[x86] Teach the x86 vector shuffle lowering to detect mergable 128-bit
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118
119 }
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
162                      VecIdx);
163 }
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
171                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
172                                   SDLoc dl) {
173   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
175 }
176
177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
178                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
179                                   SDLoc dl) {
180   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
181   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
182 }
183
184 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
185 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
186 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
187 /// large BUILD_VECTORS.
188 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
189                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
190                                    SDLoc dl) {
191   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
192   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
193 }
194
195 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
196                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
197                                    SDLoc dl) {
198   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
199   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
200 }
201
202 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
203 // we can remove resetOperationActions et al.
204 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
205     : TargetLowering(TM) {
206   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
207   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
208   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
209   TD = getDataLayout();
210
211   resetOperationActions();
212 }
213
214 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
215   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
216   static bool FirstTimeThrough = true;
217
218   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
219   // operation actions.
220   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
221
222   if (!FirstTimeThrough) {
223     // Reinitialize the actions.
224     initActions();
225     FirstTimeThrough = false;
226   }
227
228   TO = TM.Options;
229
230   // Set up the TargetLowering object.
231   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
232
233   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
234   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
235   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
236   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
237
238   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
239   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
240   // For Atom, always use ILP scheduling.
241   if (Subtarget->isAtom())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else if (Subtarget->is64Bit())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else
246     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
247   const X86RegisterInfo *RegInfo =
248       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
249   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
250
251   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
252   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     if (Subtarget->hasSlowDivide32()) 
254       addBypassSlowDiv(32, 8);
255     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
256       addBypassSlowDiv(64, 16);
257   }
258
259   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
260     // Setup Windows compiler runtime calls.
261     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
263     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
264     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
265     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271
272     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
273     // is modeled by a special pseudo-instruction.
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
278   }
279
280   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
281     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
282     setUseUnderscoreSetJmp(false);
283     setUseUnderscoreLongJmp(false);
284   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
285     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
286     setUseUnderscoreSetJmp(true);
287     setUseUnderscoreLongJmp(false);
288   } else {
289     setUseUnderscoreSetJmp(true);
290     setUseUnderscoreLongJmp(true);
291   }
292
293   // Set up the register classes.
294   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
296   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
297   if (Subtarget->is64Bit())
298     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
299
300   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
301
302   // We don't accept any truncstore of integer registers.
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
309
310   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
311
312   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
319
320   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
321   // operation.
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
325
326   if (Subtarget->is64Bit()) {
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
328     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
329   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
330     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
331     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
332     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
333     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
334     // FILD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
336   }
337
338   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
339   // this operation.
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
341   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
342
343   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
344     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
345     if (X86ScalarSSEf32) {
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
347       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
349     } else {
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     }
353   } else {
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
355     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
356   }
357
358   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
359   // are Legal, f80 is custom lowered.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
361   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
362
363   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
364   // this operation.
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
366   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
367
368   if (X86ScalarSSEf32) {
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
370     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
372   } else {
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   }
376
377   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
378   // conversion.
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
381   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
382
383   if (Subtarget->is64Bit()) {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
386   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
387     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
388     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
389       // Expand FP_TO_UINT into a select.
390       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
391       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
392       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
393     else
394       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
395       // SSE, we're stuck with a fistpll.
396       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
397   }
398
399   if (isTargetFTOL()) {
400     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
401     // to handle its weird calling convention.
402     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
403   }
404
405   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
406   if (!X86ScalarSSEf64) {
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
408     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
409     if (Subtarget->is64Bit()) {
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
411       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
412       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
413     }
414   }
415
416   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
417   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
418   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
419   // into a single instruction.
420   //
421   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
422   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
423   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
424   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
425   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
426   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
427     MVT VT = IntVTs[i];
428     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
434
435     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
436     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
439     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
440   }
441
442   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
443   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
458   if (Subtarget->is64Bit())
459     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
462   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
468
469   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
470   // encoding.
471   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
473   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
474   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
475   if (Subtarget->hasBMI()) {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
483     if (Subtarget->is64Bit())
484       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
485   }
486
487   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
488     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
489     // encoding.
490     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
493     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
496     if (Subtarget->is64Bit())
497       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
498   } else {
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
505     if (Subtarget->is64Bit()) {
506       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
507       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
508     }
509   }
510
511   // Special handling for half-precision floating point conversions.
512   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
513   // into library calls.
514   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
515     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
516     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
517   }
518
519   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
523   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
524
525   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
528   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
529
530   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
532   } else {
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
535     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
536     if (Subtarget->is64Bit())
537       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
538   }
539
540   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
541
542   if (!Subtarget->hasMOVBE())
543     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
544
545   // These should be promoted to a larger select which is supported.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
547   // X86 wants to expand cmov itself.
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
560   if (Subtarget->is64Bit()) {
561     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
562     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
563   }
564   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
565   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
566   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
567   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
568   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
569   // your own exception handling based on them.
570   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
572   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
573
574   // Darwin ABI issue.
575   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
578   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
579   if (Subtarget->is64Bit())
580     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
581   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
583   if (Subtarget->is64Bit()) {
584     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
588     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
589   }
590   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
591   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
598   }
599
600   if (Subtarget->hasSSE1())
601     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
602
603   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
604
605   // Expand certain atomics
606   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
607     MVT VT = IntVTs[i];
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
610     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
611   }
612
613   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
615   }
616
617   // FIXME - use subtarget debug flags
618   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
619       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
620     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
621   }
622
623   if (Subtarget->is64Bit()) {
624     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
625     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
626   } else {
627     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
628     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
629   }
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
631   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
632
633   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
635
636   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
637   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
638
639   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
640   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
641   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
642   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
643     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
644     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
645     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
646   } else {
647     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
648     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
649     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
650   }
651
652   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
653   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
656
657   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
658     // f32 and f64 use SSE.
659     // Set up the FP register classes.
660     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
661     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
662
663     // Use ANDPD to simulate FABS.
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
665     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
666
667     // Use XORP to simulate FNEG.
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
669     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
670
671     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
673     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
674
675     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
677     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
678
679     // We don't support sin/cos/fmod
680     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
685     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
686
687     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
688     // cases we handle.
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
690     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
691   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
692     // Use SSE for f32, x87 for f64.
693     // Set up the FP register classes.
694     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
695     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
696
697     // Use ANDPS to simulate FABS.
698     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
699
700     // Use XORP to simulate FNEG.
701     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
702
703     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
704
705     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
708
709     // We don't support sin/cos/fmod
710     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
713
714     // Special cases we handle for FP constants.
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
717     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
719     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
725     }
726   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
727     // f32 and f64 in x87.
728     // Set up the FP register classes.
729     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
730     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
731
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
735     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
736
737     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
743       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
744     }
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
746     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
753   }
754
755   // We don't support FMA.
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
757   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
758
759   // Long double always uses X87.
760   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
761     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
762     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
763     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
764     {
765       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
767       TmpFlt.changeSign();
768       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
769
770       bool ignored;
771       APFloat TmpFlt2(+1.0);
772       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
773                       &ignored);
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
775       TmpFlt2.changeSign();
776       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
777     }
778
779     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
780       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
782       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
783     }
784
785     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
790     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
791   }
792
793   // Always use a library call for pow.
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
796   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
797
798   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
805
806   // First set operation action for all vector types to either promote
807   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
808   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
809   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
810            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
811     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
812     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
874     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
880     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
881              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
882       setTruncStoreAction(VT,
883                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
885     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
886
887     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
888     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
889     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
890     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
891       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
892   }
893
894   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
895   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
896   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
897     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
898     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
899   }
900
901   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
902   // into smaller operations.
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
906   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
932
933   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
934     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
935
936     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
948     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
949   }
950
951   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
952     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
953
954     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
955     // registers cannot be used even for integer operations.
956     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
959     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
960
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
964     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
967     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
969     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
974     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
982     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
988
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
994
995     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
996     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
997       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
998       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
999       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1000         continue;
1001       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1002       if (!VT.is128BitVector())
1003         continue;
1004       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1006       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1007     }
1008
1009     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1010     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1011     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1012     // loads these must work with a single scalar load.
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1022
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1029
1030     if (Subtarget->is64Bit()) {
1031       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1032       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1033     }
1034
1035     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1036     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1037       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1038
1039       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1040       if (!VT.is128BitVector())
1041         continue;
1042
1043       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1051       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1053     }
1054
1055     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1060
1061     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1063
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1065     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1066     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1067     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1068     if (!Subtarget->is64Bit())
1069       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1070
1071     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1078     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1079   }
1080
1081   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1082     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1092
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1103
1104     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1105     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1106
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1112     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1113     // some vselects for now.
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1115
1116     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1117     // cases where we don't have SRA.
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1121
1122     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1123     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1124     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1125     // information.
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1130
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1135
1136     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1137     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1138     if (Subtarget->is64Bit()) {
1139       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1141     }
1142   }
1143
1144   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1147
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1155     // recognized.
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1163   }
1164
1165   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1166     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1172
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1175     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1176
1177     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1188     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1189
1190     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1201     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1202
1203     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1204     // even though v8i16 is a legal type.
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1207     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1208
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1212
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1214     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1215
1216     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1217
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1219     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1240
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1253
1254     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1261     }
1262
1263     if (Subtarget->hasInt256()) {
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1268
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1273
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1277       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1278
1279       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1283
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1286
1287       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1288       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1289       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1290     } else {
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1294       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1295
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1300
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1304       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1305     }
1306
1307     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1308     // recognized.
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1311
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1313     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1316
1317     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1318     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1319              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1320       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1321
1322       // Extract subvector is special because the value type
1323       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1324       if (VT.is128BitVector())
1325         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1326
1327       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1328       if (!VT.is256BitVector())
1329         continue;
1330
1331       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1332       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1338     }
1339
1340     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1341     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1342       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1343
1344       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1345       if (!VT.is256BitVector())
1346         continue;
1347
1348       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1349       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1350       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1351       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1352       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1358     }
1359   }
1360
1361   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1362     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1363     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1364     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1365     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1366
1367     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1370
1371     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1372     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1373     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1374     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1375     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1376     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1382
1383     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1389
1390     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1396     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1398
1399     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1403     if (Subtarget->is64Bit()) {
1404       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1407       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1408     }
1409     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1415     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
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     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1564   }
1565
1566   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1567   // of this type with custom code.
1568   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1569            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1570     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1571                        Custom);
1572   }
1573
1574   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1577   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1578   if (!Subtarget->is64Bit())
1579     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1580
1581   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1582   // handle type legalization for these operations here.
1583   //
1584   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1585   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1586   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1587   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1588     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1589     MVT VT = IntVTs[i];
1590     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1595     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1596   }
1597
1598
1599   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1600     // These libcalls are not available in 32-bit.
1601     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1602     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1603     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1604   }
1605
1606   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1607   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1608     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1609     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1610     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1611       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1612       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1613       // traffic.
1614       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1615       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1616     }
1617   }
1618
1619   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1620     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1626   }
1627
1628   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1629   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1654   if (Subtarget->is64Bit())
1655     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1657
1658   computeRegisterProperties();
1659
1660   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1661   // do not reduce the limit.
1662   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1663   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1664   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1666   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1669
1670   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1671   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1672
1673   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1674
1675   verifyIntrinsicTables();
1676 }
1677
1678 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1679 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1680   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1681          Subtarget->is64Bit();
1682 }
1683
1684 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1685 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1686   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1687       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1688       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1689     return TypeWidenVector;
1690
1691   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1692 }
1693
1694 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1695   if (!VT.isVector())
1696     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1697
1698   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1699   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1700   if (VT.is512BitVector()) {
1701     if (Subtarget->hasAVX512())
1702       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1703           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1704         switch(NumElts) {
1705         case  8: return MVT::v8i1;
1706         case 16: return MVT::v16i1;
1707       }
1708     if (Subtarget->hasBWI())
1709       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1710         switch(NumElts) {
1711         case 32: return MVT::v32i1;
1712         case 64: return MVT::v64i1;
1713       }
1714   }
1715
1716   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1717     if (Subtarget->hasVLX())
1718       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1719           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1720         switch(NumElts) {
1721         case 2: return MVT::v2i1;
1722         case 4: return MVT::v4i1;
1723         case 8: return MVT::v8i1;
1724       }
1725     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1726       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1727         switch(NumElts) {
1728         case  8: return MVT::v8i1;
1729         case 16: return MVT::v16i1;
1730         case 32: return MVT::v32i1;
1731       }
1732   }
1733
1734   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1735 }
1736
1737 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1738 /// the desired ByVal argument alignment.
1739 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1740   if (MaxAlign == 16)
1741     return;
1742   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1743     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1744       MaxAlign = 16;
1745   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1746     unsigned EltAlign = 0;
1747     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1748     if (EltAlign > MaxAlign)
1749       MaxAlign = EltAlign;
1750   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1751     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1752       unsigned EltAlign = 0;
1753       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1754       if (EltAlign > MaxAlign)
1755         MaxAlign = EltAlign;
1756       if (MaxAlign == 16)
1757         break;
1758     }
1759   }
1760 }
1761
1762 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1763 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1764 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1765 /// are at 4-byte boundaries.
1766 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1767   if (Subtarget->is64Bit()) {
1768     // Max of 8 and alignment of type.
1769     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1770     if (TyAlign > 8)
1771       return TyAlign;
1772     return 8;
1773   }
1774
1775   unsigned Align = 4;
1776   if (Subtarget->hasSSE1())
1777     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1778   return Align;
1779 }
1780
1781 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1782 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1783 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1784 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1785 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1786 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1787 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1788 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1789 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1790 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1791 /// target-independent logic.
1792 EVT
1793 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1794                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1795                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1796                                        bool MemcpyStrSrc,
1797                                        MachineFunction &MF) const {
1798   const Function *F = MF.getFunction();
1799   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1800       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1801                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1802     if (Size >= 16 &&
1803         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1804          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1805           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1806       if (Size >= 32) {
1807         if (Subtarget->hasInt256())
1808           return MVT::v8i32;
1809         if (Subtarget->hasFp256())
1810           return MVT::v8f32;
1811       }
1812       if (Subtarget->hasSSE2())
1813         return MVT::v4i32;
1814       if (Subtarget->hasSSE1())
1815         return MVT::v4f32;
1816     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1817                !Subtarget->is64Bit() &&
1818                Subtarget->hasSSE2()) {
1819       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1820       // better to use i32 to avoid the loads.
1821       return MVT::f64;
1822     }
1823   }
1824   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1825     return MVT::i64;
1826   return MVT::i32;
1827 }
1828
1829 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1830   if (VT == MVT::f32)
1831     return X86ScalarSSEf32;
1832   else if (VT == MVT::f64)
1833     return X86ScalarSSEf64;
1834   return true;
1835 }
1836
1837 bool
1838 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1839                                                   unsigned,
1840                                                   unsigned,
1841                                                   bool *Fast) const {
1842   if (Fast)
1843     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1844   return true;
1845 }
1846
1847 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1848 /// current function.  The returned value is a member of the
1849 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1850 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1851   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1852   // symbol.
1853   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1854       Subtarget->isPICStyleGOT())
1855     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1856
1857   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1858   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1859 }
1860
1861 const MCExpr *
1862 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1863                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1864                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1865   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1866          Subtarget->isPICStyleGOT());
1867   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1868   // entries.
1869   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1870                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1871 }
1872
1873 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1874 /// jumptable.
1875 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1876                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1877   if (!Subtarget->is64Bit())
1878     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1879     // same as a Register.
1880     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1881   return Table;
1882 }
1883
1884 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1885 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1886 /// MCExpr.
1887 const MCExpr *X86TargetLowering::
1888 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1889                              MCContext &Ctx) const {
1890   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1891   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1892     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1893
1894   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1895   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1896 }
1897
1898 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1899 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1900 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1901   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1902   uint8_t Cost = 1;
1903   switch (VT.SimpleTy) {
1904   default:
1905     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1906   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1907     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1908     break;
1909   case MVT::x86mmx:
1910     RRC = &X86::VR64RegClass;
1911     break;
1912   case MVT::f32: case MVT::f64:
1913   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1914   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1915   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1916   case MVT::v4f64:
1917     RRC = &X86::VR128RegClass;
1918     break;
1919   }
1920   return std::make_pair(RRC, Cost);
1921 }
1922
1923 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1924                                                unsigned &Offset) const {
1925   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1926     return false;
1927
1928   if (Subtarget->is64Bit()) {
1929     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1930     Offset = 0x28;
1931     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1932       AddressSpace = 256;
1933     else
1934       AddressSpace = 257;
1935   } else {
1936     // %gs:0x14 on i386
1937     Offset = 0x14;
1938     AddressSpace = 256;
1939   }
1940   return true;
1941 }
1942
1943 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1944                                             unsigned DestAS) const {
1945   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1946
1947   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1948 }
1949
1950 //===----------------------------------------------------------------------===//
1951 //               Return Value Calling Convention Implementation
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953
1954 #include "X86GenCallingConv.inc"
1955
1956 bool
1957 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1958                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1959                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1960                         LLVMContext &Context) const {
1961   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1962   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1963   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1964 }
1965
1966 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1967   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1968   return ScratchRegs;
1969 }
1970
1971 SDValue
1972 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1973                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1974                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1975                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1976                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1977   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1978   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1979
1980   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1981   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1982   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1983
1984   SDValue Flag;
1985   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1986   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1987   // Operand #1 = Bytes To Pop
1988   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1989                    MVT::i16));
1990
1991   // Copy the result values into the output registers.
1992   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1993     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1994     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1995     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1996     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1997
1998     // Promote values to the appropriate types
1999     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2000       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2001     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007
2008     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2009            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2010
2011     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2012     // or SSE or MMX vectors.
2013     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2014          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2015           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2016       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2017     }
2018     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2019     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2020     // should be OK for now.
2021     if (ValVT == MVT::f64 &&
2022         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2023       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2024
2025     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2026     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2027     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2028         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2029       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2030       // change the value to the FP stack register class.
2031       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2032         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2033       RetOps.push_back(ValToCopy);
2034       // Don't emit a copytoreg.
2035       continue;
2036     }
2037
2038     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2039     // which is returned in RAX / RDX.
2040     if (Subtarget->is64Bit()) {
2041       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2042         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2043           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2044           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2045                                   ValToCopy);
2046           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2047           // register is legal.
2048           if (!Subtarget->hasSSE2())
2049             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2050         }
2051       }
2052     }
2053
2054     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2055     Flag = Chain.getValue(1);
2056     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2057   }
2058
2059   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2060   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2061   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2062   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2063   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2064   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2065       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2066     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2067     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2068     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2069     assert(Reg &&
2070            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2071     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2072
2073     unsigned RetValReg
2074         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2075           X86::RAX : X86::EAX;
2076     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2077     Flag = Chain.getValue(1);
2078
2079     // RAX/EAX now acts like a return value.
2080     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2081   }
2082
2083   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2084
2085   // Add the flag if we have it.
2086   if (Flag.getNode())
2087     RetOps.push_back(Flag);
2088
2089   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2090 }
2091
2092 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2093   if (N->getNumValues() != 1)
2094     return false;
2095   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2096     return false;
2097
2098   SDValue TCChain = Chain;
2099   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2100   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2101     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2102     // perform a tail call.
2103     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2104       return false;
2105     TCChain = Copy->getOperand(0);
2106   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2107     return false;
2108
2109   bool HasRet = false;
2110   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2111        UI != UE; ++UI) {
2112     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2113       return false;
2114     // If we are returning more than one value, we can definitely
2115     // not make a tail call see PR19530
2116     if (UI->getNumOperands() > 4)
2117       return false;
2118     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2119         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2120       return false;
2121     HasRet = true;
2122   }
2123
2124   if (!HasRet)
2125     return false;
2126
2127   Chain = TCChain;
2128   return true;
2129 }
2130
2131 EVT
2132 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2133                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2134   MVT ReturnMVT;
2135   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2136   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2137     ReturnMVT = MVT::i8;
2138   else
2139     ReturnMVT = MVT::i32;
2140
2141   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2142   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2143 }
2144
2145 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2146 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2147 ///
2148 SDValue
2149 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2150                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2151                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2152                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2153                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2154
2155   // Assign locations to each value returned by this call.
2156   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2157   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2158   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2159                  *DAG.getContext());
2160   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2161
2162   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2163   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2164     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2165     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2166
2167     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2168     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2169         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2170       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2171     }
2172
2173     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2174     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2175     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2176         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2177       CopyVT = MVT::f80;
2178
2179     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2180                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2181     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2182
2183     if (CopyVT != VA.getValVT())
2184       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2185                         // This truncation won't change the value.
2186                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2187
2188     InFlag = Chain.getValue(2);
2189     InVals.push_back(Val);
2190   }
2191
2192   return Chain;
2193 }
2194
2195 //===----------------------------------------------------------------------===//
2196 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2199 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2200 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2201 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2202 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2203 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2204
2205 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2206 /// semantics.
2207 enum StructReturnType {
2208   NotStructReturn,
2209   RegStructReturn,
2210   StackStructReturn
2211 };
2212 static StructReturnType
2213 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2214   if (Outs.empty())
2215     return NotStructReturn;
2216
2217   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2218   if (!Flags.isSRet())
2219     return NotStructReturn;
2220   if (Flags.isInReg())
2221     return RegStructReturn;
2222   return StackStructReturn;
2223 }
2224
2225 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2226 /// return semantics.
2227 static StructReturnType
2228 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2229   if (Ins.empty())
2230     return NotStructReturn;
2231
2232   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2233   if (!Flags.isSRet())
2234     return NotStructReturn;
2235   if (Flags.isInReg())
2236     return RegStructReturn;
2237   return StackStructReturn;
2238 }
2239
2240 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2241 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2242 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2243 /// function parameter.
2244 static SDValue
2245 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2246                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2247                           SDLoc dl) {
2248   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2249
2250   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2251                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2252                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2253 }
2254
2255 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2256 /// supports tail call optimization.
2257 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2258   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2259           CC == CallingConv::HiPE);
2260 }
2261
2262 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2263 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2264   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2265           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2266 }
2267
2268 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2269   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2270     return false;
2271
2272   CallSite CS(CI);
2273   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2274   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2275     return false;
2276
2277   return true;
2278 }
2279
2280 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2281 /// a tailcall target by changing its ABI.
2282 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2283                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2284   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2285 }
2286
2287 SDValue
2288 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2289                                     CallingConv::ID CallConv,
2290                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2291                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2292                                     const CCValAssign &VA,
2293                                     MachineFrameInfo *MFI,
2294                                     unsigned i) const {
2295   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2296   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2297   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2298       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2299   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2300   EVT ValVT;
2301
2302   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2303   // itself.
2304   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2305     ValVT = VA.getLocVT();
2306   else
2307     ValVT = VA.getValVT();
2308
2309   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2310   // changed with more analysis.
2311   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2312   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2313   if (Flags.isByVal()) {
2314     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2315     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2316     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2317     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2318   } else {
2319     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2320                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2321     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2322     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2323                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2324                        false, false, false, 0);
2325   }
2326 }
2327
2328 // FIXME: Get this from tablegen.
2329 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2330                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2331   assert(Subtarget->is64Bit());
2332
2333   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2334     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2335       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2336     };
2337     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2338   }
2339
2340   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2341     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2342   };
2343   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2344 }
2345
2346 // FIXME: Get this from tablegen.
2347 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2348                                                 CallingConv::ID CallConv,
2349                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2350   assert(Subtarget->is64Bit());
2351   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2352     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2353     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2354     // slots.
2355     // TODO: __vectorcall will change this.
2356     return None;
2357   }
2358
2359   const Function *Fn = MF.getFunction();
2360   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2361       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2362   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2363          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2364   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2365       !Subtarget->hasSSE1())
2366     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2367     // registers.
2368     return None;
2369
2370   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2371     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2372     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2373   };
2374   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2375 }
2376
2377 SDValue
2378 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2379                                         CallingConv::ID CallConv,
2380                                         bool isVarArg,
2381                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2382                                         SDLoc dl,
2383                                         SelectionDAG &DAG,
2384                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2385                                           const {
2386   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2387   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2388
2389   const Function* Fn = MF.getFunction();
2390   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2391       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2392       Fn->getName() == "main")
2393     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2394
2395   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2396   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2397   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2398
2399   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2400          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2401
2402   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2403   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2404   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2405
2406   // Allocate shadow area for Win64
2407   if (IsWin64)
2408     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2409
2410   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2411
2412   unsigned LastVal = ~0U;
2413   SDValue ArgValue;
2414   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2415     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2416     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2417     // places.
2418     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2419            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2420     (void)LastVal;
2421     LastVal = VA.getValNo();
2422
2423     if (VA.isRegLoc()) {
2424       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2425       const TargetRegisterClass *RC;
2426       if (RegVT == MVT::i32)
2427         RC = &X86::GR32RegClass;
2428       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2429         RC = &X86::GR64RegClass;
2430       else if (RegVT == MVT::f32)
2431         RC = &X86::FR32RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f64)
2433         RC = &X86::FR64RegClass;
2434       else if (RegVT.is512BitVector())
2435         RC = &X86::VR512RegClass;
2436       else if (RegVT.is256BitVector())
2437         RC = &X86::VR256RegClass;
2438       else if (RegVT.is128BitVector())
2439         RC = &X86::VR128RegClass;
2440       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2441         RC = &X86::VR64RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::i1)
2443         RC = &X86::VK1RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2445         RC = &X86::VK8RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2447         RC = &X86::VK16RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2449         RC = &X86::VK32RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2451         RC = &X86::VK64RegClass;
2452       else
2453         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2454
2455       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2456       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2457
2458       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2459       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2460       // right size.
2461       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2462         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2463                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2464       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2466                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2467       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2468         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2469
2470       if (VA.isExtInLoc()) {
2471         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2472         if (RegVT.isVector())
2473           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2474         else
2475           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476       }
2477     } else {
2478       assert(VA.isMemLoc());
2479       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2480     }
2481
2482     // If value is passed via pointer - do a load.
2483     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2484       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2485                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2486
2487     InVals.push_back(ArgValue);
2488   }
2489
2490   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2491     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2492       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2493       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2494       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2495       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2496       // from the return points.
2497       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2498         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2499         if (!Reg) {
2500           MVT PtrTy = getPointerTy();
2501           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2502           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2503         }
2504         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2505         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2506         break;
2507       }
2508     }
2509   }
2510
2511   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2512   // Align stack specially for tail calls.
2513   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2514                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2515     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2516
2517   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2518   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2519   // can skip this if there are no va_start calls.
2520   if (MFI->hasVAStart() &&
2521       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2522                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2523     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2524         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2525   }
2526
2527   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2528   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2529   // musttail calls.
2530   if (Is64Bit && isVarArg &&
2531       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2532     // Find the first unallocated argument registers.
2533     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2534     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2535     unsigned NumIntRegs =
2536         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2537     unsigned NumXMMRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2539     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2540            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2541
2542     // Gather all the live in physical registers.
2543     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2544     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2545     SDValue ALVal;
2546     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2547       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2548       LiveGPRs.push_back(
2549           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2550     }
2551     if (!ArgXMMs.empty()) {
2552       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2553       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2554       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2555         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2556         LiveXMMRegs.push_back(
2557             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2558       }
2559     }
2560
2561     // Store them to the va_list returned by va_start.
2562     if (MFI->hasVAStart()) {
2563       if (IsWin64) {
2564         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2565         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2566         // for the return address.
2567         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2568         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2569           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2570         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2571         if (NumIntRegs < 4)
2572           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2573       } else {
2574         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2575         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2576         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2577         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2578         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2579         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2580             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2581       }
2582
2583       // Store the integer parameter registers.
2584       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2585       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2586                                         getPointerTy());
2587       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2588       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2589         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2590                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2591         SDValue Store =
2592           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2593                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2594                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2595                        false, false, 0);
2596         MemOps.push_back(Store);
2597         Offset += 8;
2598       }
2599
2600       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2601         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2602         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2603         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2604         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2605         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2606                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2609         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2610                           LiveXMMRegs.end());
2611         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2612                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2613       }
2614
2615       if (!MemOps.empty())
2616         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2617     } else {
2618       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2619       // to the liveout set on a musttail call.
2620       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2621       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2622       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2623
2624       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2625         unsigned VReg =
2626             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2627         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2628         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2629       }
2630
2631       if (!ArgXMMs.empty()) {
2632         unsigned ALVReg =
2633             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2634         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2635         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2636
2637         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2638           unsigned VReg =
2639               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2640           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2641           Forwards.push_back(
2642               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2643         }
2644       }
2645     }
2646   }
2647
2648   // Some CCs need callee pop.
2649   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2650                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2651     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2652   } else {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2654     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2655     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2656         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2657         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2658       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2659   }
2660
2661   if (!Is64Bit) {
2662     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2663     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2664     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2665         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2666       // fastcc functions can't have varargs.
2667       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2668   }
2669
2670   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2671
2672   return Chain;
2673 }
2674
2675 SDValue
2676 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2677                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2678                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2679                                     const CCValAssign &VA,
2680                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2681   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2682   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2683   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2684   if (Flags.isByVal())
2685     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2686
2687   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2688                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2689                       false, false, 0);
2690 }
2691
2692 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2693 /// optimization is performed and it is required.
2694 SDValue
2695 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2696                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2697                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2698                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2699   // Adjust the Return address stack slot.
2700   EVT VT = getPointerTy();
2701   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2702
2703   // Load the "old" Return address.
2704   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2705                            false, false, false, 0);
2706   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2707 }
2708
2709 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2710 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2711 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2712                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2713                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2714                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2715   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2716   if (!FPDiff) return Chain;
2717   // Calculate the new stack slot for the return address.
2718   int NewReturnAddrFI =
2719     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2720                                          false);
2721   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2722   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2723                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2724                        false, false, 0);
2725   return Chain;
2726 }
2727
2728 SDValue
2729 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2730                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2731   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2732   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2733   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2734   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2735   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2736   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2737   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2738   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2739   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2740   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2741
2742   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2743   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2744   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2745   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2746   bool IsSibcall      = false;
2747   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2748
2749   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2750     isTailCall = false;
2751
2752   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2753   if (IsMustTail) {
2754     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2755     // that we can lower this successfully without moving the return address
2756     // around.
2757     isTailCall = true;
2758   } else if (isTailCall) {
2759     // Check if it's really possible to do a tail call.
2760     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2761                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2762                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2763                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2764
2765     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2766     // ABI changes.
2767     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2768       IsSibcall = true;
2769
2770     if (isTailCall)
2771       ++NumTailCalls;
2772   }
2773
2774   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2775          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2776
2777   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2778   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2779   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2780
2781   // Allocate shadow area for Win64
2782   if (IsWin64)
2783     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2784
2785   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2786
2787   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2788   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2789   if (IsSibcall)
2790     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2791     // own caller's stack.
2792     NumBytes = 0;
2793   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2794            IsTailCallConvention(CallConv))
2795     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2796
2797   int FPDiff = 0;
2798   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2799     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2800     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2801
2802     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2803
2804     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2805     // But only set if delta is greater than previous delta.
2806     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2807       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2808   }
2809
2810   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2811   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2812
2813   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2814   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2815   // arguments passed in memory when using inalloca.
2816   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2817     NumBytesToPush = 0;
2818     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2819       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2820                          "parameter");
2821     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2822       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2823                          "the only memory argument");
2824   }
2825
2826   if (!IsSibcall)
2827     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2828         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2829
2830   SDValue RetAddrFrIdx;
2831   // Load return address for tail calls.
2832   if (isTailCall && FPDiff)
2833     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2834                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2835
2836   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2837   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2838   SDValue StackPtr;
2839
2840   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2841   // of tail call optimization arguments are handle later.
2842   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2843       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2844   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2845     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2846     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2847     if (Flags.isInAlloca())
2848       continue;
2849
2850     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2851     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2852     SDValue Arg = OutVals[i];
2853     bool isByVal = Flags.isByVal();
2854
2855     // Promote the value if needed.
2856     switch (VA.getLocInfo()) {
2857     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2858     case CCValAssign::Full: break;
2859     case CCValAssign::SExt:
2860       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2861       break;
2862     case CCValAssign::ZExt:
2863       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2864       break;
2865     case CCValAssign::AExt:
2866       if (RegVT.is128BitVector()) {
2867         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2869         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2870         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2871       } else
2872         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2873       break;
2874     case CCValAssign::BCvt:
2875       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2876       break;
2877     case CCValAssign::Indirect: {
2878       // Store the argument.
2879       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2880       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2881       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2882                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2883                            false, false, 0);
2884       Arg = SpillSlot;
2885       break;
2886     }
2887     }
2888
2889     if (VA.isRegLoc()) {
2890       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2891       if (isVarArg && IsWin64) {
2892         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2893         // shadow reg if callee is a varargs function.
2894         unsigned ShadowReg = 0;
2895         switch (VA.getLocReg()) {
2896         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2897         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2898         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2899         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2900         }
2901         if (ShadowReg)
2902           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2903       }
2904     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2905       assert(VA.isMemLoc());
2906       if (!StackPtr.getNode())
2907         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2908                                       getPointerTy());
2909       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2910                                              dl, DAG, VA, Flags));
2911     }
2912   }
2913
2914   if (!MemOpChains.empty())
2915     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2916
2917   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2918     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2919     // GOT pointer.
2920     if (!isTailCall) {
2921       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2922                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2923     } else {
2924       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2925       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2926       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2927       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2928       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2929       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2930       // target@PLT.
2931
2932       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2933       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2934       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2935           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2936         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2937       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2938         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2939     }
2940   }
2941
2942   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2943     // From AMD64 ABI document:
2944     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2945     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2946     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2947     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2948     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2949     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2950
2951     // Count the number of XMM registers allocated.
2952     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2953       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2954       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2955     };
2956     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2957     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2958            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2959
2960     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2961                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2962   }
2963
2964   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2965     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2966     for (const auto &F : Forwards) {
2967       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2968       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2969     }
2970   }
2971
2972   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2973   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2974   // shuffling arguments passed in memory.
2975   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2976     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2977     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2978     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2979     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2980     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2981     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2982     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2983
2984     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2985     SDValue FIN;
2986     int FI = 0;
2987     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2988       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2989       if (VA.isRegLoc())
2990         continue;
2991       assert(VA.isMemLoc());
2992       SDValue Arg = OutVals[i];
2993       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2994       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2995       if (Flags.isInAlloca())
2996         continue;
2997       // Create frame index.
2998       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2999       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3000       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3001       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3002
3003       if (Flags.isByVal()) {
3004         // Copy relative to framepointer.
3005         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3006         if (!StackPtr.getNode())
3007           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3008                                         RegInfo->getStackRegister(),
3009                                         getPointerTy());
3010         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3011
3012         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3013                                                          ArgChain,
3014                                                          Flags, DAG, dl));
3015       } else {
3016         // Store relative to framepointer.
3017         MemOpChains2.push_back(
3018           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3019                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3020                        false, false, 0));
3021       }
3022     }
3023
3024     if (!MemOpChains2.empty())
3025       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3026
3027     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3028     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3029                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3030                                      FPDiff, dl);
3031   }
3032
3033   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3034   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3035   SDValue InFlag;
3036   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3037     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3038                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3039     InFlag = Chain.getValue(1);
3040   }
3041
3042   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3043     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3044     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3045     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3046     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3047     // address.
3048   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3049     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3050     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3051     // it.
3052
3053     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3054     // non-JIT mode.
3055     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3056     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3057       unsigned char OpFlags = 0;
3058       bool ExtraLoad = false;
3059       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3060
3061       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3062       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3063       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3064       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3065       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3066           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3067           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3068         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3069       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3070                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3071                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3072                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3073         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3074         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3075         // automatically synthesizes these stubs.
3076         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3077       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3078                  isa<Function>(GV) &&
3079                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3080                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3081                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3082         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3083         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3084         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3085         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3086         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3087         ExtraLoad = true;
3088       }
3089
3090       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3091                                           G->getOffset(), OpFlags);
3092
3093       // Add a wrapper if needed.
3094       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3095         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3096       // Add extra indirection if needed.
3097       if (ExtraLoad)
3098         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3099                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3100                              false, false, false, 0);
3101     }
3102   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3103     unsigned char OpFlags = 0;
3104
3105     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3106     // external symbols should go through the PLT.
3107     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3108         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3109       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3110     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3111                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3112                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3113       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3114       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3115       // automatically synthesizes these stubs.
3116       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3117     }
3118
3119     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3120                                          OpFlags);
3121   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3122     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3123     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3124   }
3125
3126   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3127   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3128   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3129
3130   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3131     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3132                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3133                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3134     InFlag = Chain.getValue(1);
3135   }
3136
3137   Ops.push_back(Chain);
3138   Ops.push_back(Callee);
3139
3140   if (isTailCall)
3141     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3142
3143   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3144   // into the call.
3145   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3146     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3147                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3148
3149   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3150   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3151   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3152   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3153   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3154
3155   if (InFlag.getNode())
3156     Ops.push_back(InFlag);
3157
3158   if (isTailCall) {
3159     // We used to do:
3160     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3161     //// to the liveout set for the function.
3162     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3163     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3164     // function making a tail call to a function returning int.
3165     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3166   }
3167
3168   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3169   InFlag = Chain.getValue(1);
3170
3171   // Create the CALLSEQ_END node.
3172   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3173   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3174                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3175     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3176   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3177            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3178            SR == StackStructReturn)
3179     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3180     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3181     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3182     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3183     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3184   else
3185     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3186
3187   // Returns a flag for retval copy to use.
3188   if (!IsSibcall) {
3189     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3190                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3191                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3192                                                      true),
3193                                InFlag, dl);
3194     InFlag = Chain.getValue(1);
3195   }
3196
3197   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3198   // return.
3199   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3200                          Ins, dl, DAG, InVals);
3201 }
3202
3203 //===----------------------------------------------------------------------===//
3204 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206
3207 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3208 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3209 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3210 //  provided:
3211 //                * tailcallopt is enabled
3212 //                * caller/callee are fastcc
3213 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3214 //  (within module) calls are supported at the moment.
3215 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3216 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3217 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3218 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3219 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3220 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3221 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3222 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3223 //  stack layout:
3224 //    arg1
3225 //    arg2
3226 //    RETADDR
3227 //    [ new RETADDR
3228 //      move area ]
3229 //    (possible EBP)
3230 //    ESI
3231 //    EDI
3232 //    local1 ..
3233
3234 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3235 /// for a 16 byte align requirement.
3236 unsigned
3237 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3238                                                SelectionDAG& DAG) const {
3239   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3240   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3241   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3242       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3243   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3244   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3245   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3246   int64_t Offset = StackSize;
3247   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3248   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3249     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3250     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3251   } else {
3252     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3253     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3254       (StackAlignment-SlotSize);
3255   }
3256   return Offset;
3257 }
3258
3259 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3260 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3261 /// incoming argument stack.
3262 static
3263 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3264                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3265                          const X86InstrInfo *TII) {
3266   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3267   int FI = INT_MAX;
3268   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3269     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3270     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3271       return false;
3272     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3273     if (!Def)
3274       return false;
3275     if (!Flags.isByVal()) {
3276       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3277         return false;
3278     } else {
3279       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3280       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3281           Def->getOperand(1).isFI()) {
3282         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3283         Bytes = Flags.getByValSize();
3284       } else
3285         return false;
3286     }
3287   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3288     if (Flags.isByVal())
3289       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3290       // dereferenced. e.g.
3291       // define @foo(%struct.X* %A) {
3292       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3293       // }
3294       return false;
3295     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3296     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3297     if (!FINode)
3298       return false;
3299     FI = FINode->getIndex();
3300   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3301     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3302     FI = FINode->getIndex();
3303     Bytes = Flags.getByValSize();
3304   } else
3305     return false;
3306
3307   assert(FI != INT_MAX);
3308   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3309     return false;
3310   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3311 }
3312
3313 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3314 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3315 /// optimization should implement this function.
3316 bool
3317 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3318                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3319                                                      bool isVarArg,
3320                                                      bool isCalleeStructRet,
3321                                                      bool isCallerStructRet,
3322                                                      Type *RetTy,
3323                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3324                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3326                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3327   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3328     return false;
3329
3330   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3331   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3332   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3333
3334   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3335   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3336   // perform a tailcall optimization here.
3337   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3338     return false;
3339
3340   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3341   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3342   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3343   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3344
3345   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3346     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3347       return true;
3348     return false;
3349   }
3350
3351   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3352   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3353
3354   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3355   // emit a special epilogue.
3356   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3357       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3358   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3359     return false;
3360
3361   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3362   // return semantics.
3363   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3364     return false;
3365
3366   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3367   // callee isn't going to do that.
3368   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3369   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3370   // only one argument.
3371   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3372                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3373     return false;
3374
3375   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3376   // registers.
3377   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3378
3379     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3380     // additional testing.
3381     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3382       return false;
3383
3384     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3385     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3386                    *DAG.getContext());
3387
3388     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3389     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3390       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3391         return false;
3392   }
3393
3394   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3395   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3396   // this into a sibcall.
3397   bool Unused = false;
3398   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3399     if (!Ins[i].Used) {
3400       Unused = true;
3401       break;
3402     }
3403   }
3404   if (Unused) {
3405     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3406     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3407                    *DAG.getContext());
3408     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3409     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3410       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3411       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3412         return false;
3413     }
3414   }
3415
3416   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3417   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3418   if (!CCMatch) {
3419     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3420     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3421                     *DAG.getContext());
3422     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3423
3424     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3425     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3426                     *DAG.getContext());
3427     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3428
3429     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3430       return false;
3431     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3432       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3433         return false;
3434       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3437         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3438           return false;
3439       } else {
3440         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3441           return false;
3442       }
3443     }
3444   }
3445
3446   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3447   // call.
3448   if (!Outs.empty()) {
3449     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3450     // argument is passed on the stack.
3451     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3452     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3453                    *DAG.getContext());
3454
3455     // Allocate shadow area for Win64
3456     if (IsCalleeWin64)
3457       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3458
3459     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3460     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3461       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3462       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3463         return false;
3464
3465       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3466       // the caller's fixed stack objects.
3467       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3468       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3469       const X86InstrInfo *TII =
3470           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3471       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3472         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3473         SDValue Arg = OutVals[i];
3474         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3475         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3476           return false;
3477         if (!VA.isRegLoc()) {
3478           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3479                                    MFI, MRI, TII))
3480             return false;
3481         }
3482       }
3483     }
3484
3485     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3486     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3487     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3488     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3489     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3490     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3491         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3492           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3493          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3494       unsigned NumInRegs = 0;
3495       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3496       // for the callee.
3497       unsigned MaxInRegs =
3498         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3499
3500       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3501         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3502         if (!VA.isRegLoc())
3503           continue;
3504         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3505         switch (Reg) {
3506         default: break;
3507         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3508           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3509             return false;
3510           break;
3511         }
3512       }
3513     }
3514   }
3515
3516   return true;
3517 }
3518
3519 FastISel *
3520 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3521                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3522   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3523 }
3524
3525 //===----------------------------------------------------------------------===//
3526 //                           Other Lowering Hooks
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528
3529 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3530   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3531 }
3532
3533 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3534   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3535 }
3536
3537 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3538   switch(Opcode) {
3539   default: return false;
3540   case X86ISD::BLENDI:
3541   case X86ISD::PSHUFB:
3542   case X86ISD::PSHUFD:
3543   case X86ISD::PSHUFHW:
3544   case X86ISD::PSHUFLW:
3545   case X86ISD::SHUFP:
3546   case X86ISD::PALIGNR:
3547   case X86ISD::MOVLHPS:
3548   case X86ISD::MOVLHPD:
3549   case X86ISD::MOVHLPS:
3550   case X86ISD::MOVLPS:
3551   case X86ISD::MOVLPD:
3552   case X86ISD::MOVSHDUP:
3553   case X86ISD::MOVSLDUP:
3554   case X86ISD::MOVDDUP:
3555   case X86ISD::MOVSS:
3556   case X86ISD::MOVSD:
3557   case X86ISD::UNPCKL:
3558   case X86ISD::UNPCKH:
3559   case X86ISD::VPERMILPI:
3560   case X86ISD::VPERM2X128:
3561   case X86ISD::VPERMI:
3562     return true;
3563   }
3564 }
3565
3566 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3567                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3568   switch(Opc) {
3569   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3570   case X86ISD::MOVSHDUP:
3571   case X86ISD::MOVSLDUP:
3572   case X86ISD::MOVDDUP:
3573     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3574   }
3575 }
3576
3577 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3578                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3579                                     SelectionDAG &DAG) {
3580   switch(Opc) {
3581   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3582   case X86ISD::PSHUFD:
3583   case X86ISD::PSHUFHW:
3584   case X86ISD::PSHUFLW:
3585   case X86ISD::VPERMILPI:
3586   case X86ISD::VPERMI:
3587     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3588   }
3589 }
3590
3591 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3592                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3593                                     SelectionDAG &DAG) {
3594   switch(Opc) {
3595   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3596   case X86ISD::PALIGNR:
3597   case X86ISD::VALIGN:
3598   case X86ISD::SHUFP:
3599   case X86ISD::VPERM2X128:
3600     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3601                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3602   }
3603 }
3604
3605 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3606                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3607   switch(Opc) {
3608   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3609   case X86ISD::MOVLHPS:
3610   case X86ISD::MOVLHPD:
3611   case X86ISD::MOVHLPS:
3612   case X86ISD::MOVLPS:
3613   case X86ISD::MOVLPD:
3614   case X86ISD::MOVSS:
3615   case X86ISD::MOVSD:
3616   case X86ISD::UNPCKL:
3617   case X86ISD::UNPCKH:
3618     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3619   }
3620 }
3621
3622 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3623   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3624   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3625       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3626   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3627   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3628
3629   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3630     // Set up a frame object for the return address.
3631     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3632     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3633                                                            -(int64_t)SlotSize,
3634                                                            false);
3635     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3636   }
3637
3638   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3639 }
3640
3641 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3642                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3643   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3644   if (!isInt<32>(Offset))
3645     return false;
3646
3647   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3648   // restrictions.
3649   if (!hasSymbolicDisplacement)
3650     return true;
3651
3652   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3653   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3654     return false;
3655
3656   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3657   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3658   // that all objects are in the positive half of address space.
3659   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3660     return true;
3661
3662   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3663   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3664   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3665   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3666     return true;
3667
3668   return false;
3669 }
3670
3671 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3672 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3673 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3674                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3675   switch (CallingConv) {
3676   default:
3677     return false;
3678   case CallingConv::X86_StdCall:
3679   case CallingConv::X86_FastCall:
3680   case CallingConv::X86_ThisCall:
3681     return !is64Bit;
3682   case CallingConv::Fast:
3683   case CallingConv::GHC:
3684   case CallingConv::HiPE:
3685     if (IsVarArg)
3686       return false;
3687     return TailCallOpt;
3688   }
3689 }
3690
3691 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3692 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3693   switch (X86CC) {
3694   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3695   case X86::COND_E:     return true;
3696   case X86::COND_G:     return false;
3697   case X86::COND_GE:    return false;
3698   case X86::COND_L:     return false;
3699   case X86::COND_LE:    return false;
3700   case X86::COND_NE:    return true;
3701   case X86::COND_B:     return true;
3702   case X86::COND_A:     return true;
3703   case X86::COND_BE:    return true;
3704   case X86::COND_AE:    return true;
3705   }
3706   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3707 }
3708
3709 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3710 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3711 /// comparison to make.
3712 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3713                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3714   if (!isFP) {
3715     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3716       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3717         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3718         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3719         return X86::COND_NS;
3720       }
3721       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3722         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3723         return X86::COND_S;
3724       }
3725       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3726         // X < 1   -> X <= 0
3727         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3728         return X86::COND_LE;
3729       }
3730     }
3731
3732     switch (SetCCOpcode) {
3733     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3734     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3735     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3736     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3737     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3738     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3739     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3740     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3741     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3742     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3743     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3744     }
3745   }
3746
3747   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3748
3749   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3750   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3751       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3752     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3753     std::swap(LHS, RHS);
3754   }
3755
3756   switch (SetCCOpcode) {
3757   default: break;
3758   case ISD::SETOLT:
3759   case ISD::SETOLE:
3760   case ISD::SETUGT:
3761   case ISD::SETUGE:
3762     std::swap(LHS, RHS);
3763     break;
3764   }
3765
3766   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3767   // ZF  PF  CF   op
3768   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3769   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3770   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3771   //  1 | 1 | 1 | unordered
3772   switch (SetCCOpcode) {
3773   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3774   case ISD::SETUEQ:
3775   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3776   case ISD::SETOLT:              // flipped
3777   case ISD::SETOGT:
3778   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3779   case ISD::SETOLE:              // flipped
3780   case ISD::SETOGE:
3781   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3782   case ISD::SETUGT:              // flipped
3783   case ISD::SETULT:
3784   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3785   case ISD::SETUGE:              // flipped
3786   case ISD::SETULE:
3787   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3788   case ISD::SETONE:
3789   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3790   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3791   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3792   case ISD::SETOEQ:
3793   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3794   }
3795 }
3796
3797 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3798 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3799 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3800 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3801   switch (X86CC) {
3802   default:
3803     return false;
3804   case X86::COND_B:
3805   case X86::COND_BE:
3806   case X86::COND_E:
3807   case X86::COND_P:
3808   case X86::COND_A:
3809   case X86::COND_AE:
3810   case X86::COND_NE:
3811   case X86::COND_NP:
3812     return true;
3813   }
3814 }
3815
3816 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3817 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3818 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3819 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3820   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3821     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3822       return true;
3823   }
3824   return false;
3825 }
3826
3827 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3828 /// to just the constant itself.
3829 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3830                                                           Type *Ty) const {
3831   assert(Ty->isIntegerTy());
3832
3833   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3834   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3835     return false;
3836   return true;
3837 }
3838
3839 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3840 /// the specified range (L, H].
3841 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3842   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3843 }
3844
3845 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3846 /// specified value.
3847 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3848   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3849 }
3850
3851 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3852 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3853 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3854 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3855                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3856   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3857     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3858       return false;
3859   return true;
3860 }
3861
3862 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3863 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3864 /// operand - by default will match for first operand.
3865 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3866                          bool TestSecondOperand = false) {
3867   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3868       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3869     return false;
3870
3871   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3872   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3873   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3874
3875   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3876     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3877       return false;
3878
3879   return true;
3880 }
3881
3882 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3883 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3884 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3885   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3886     return false;
3887
3888   // Lower quadword copied in order or undef.
3889   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3890     return false;
3891
3892   // Upper quadword shuffled.
3893   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3894     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3895       return false;
3896
3897   if (VT == MVT::v16i16) {
3898     // Lower quadword copied in order or undef.
3899     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3900       return false;
3901
3902     // Upper quadword shuffled.
3903     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3904       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3905         return false;
3906   }
3907
3908   return true;
3909 }
3910
3911 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3912 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3913 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3914   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3915     return false;
3916
3917   // Upper quadword copied in order.
3918   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3919     return false;
3920
3921   // Lower quadword shuffled.
3922   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3923     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3924       return false;
3925
3926   if (VT == MVT::v16i16) {
3927     // Upper quadword copied in order.
3928     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3929       return false;
3930
3931     // Lower quadword shuffled.
3932     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3933       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3934         return false;
3935   }
3936
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3941 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3942 /// right-shift.
3943 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3944   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3945   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3946   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3947
3948   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3949   if (NumLaneElts == 2)
3950     return false;
3951
3952   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3953     unsigned i;
3954     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3955       if (Mask[i+l] >= 0)
3956         break;
3957     }
3958
3959     // Lane is all undef, go to next lane
3960     if (i == NumLaneElts)
3961       continue;
3962
3963     int Start = Mask[i+l];
3964
3965     // Make sure its in this lane in one of the sources
3966     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3967         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3968       return false;
3969
3970     // If not lane 0, then we must match lane 0
3971     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3972       return false;
3973
3974     // Correct second source to be contiguous with first source
3975     if (Start >= (int)NumElts)
3976       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3977
3978     // Make sure we're shifting in the right direction.
3979     if (Start <= (int)(i+l))
3980       return false;
3981
3982     Start -= i;
3983
3984     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3985     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3986       int Idx = Mask[i+l];
3987
3988       // Make sure its in this lane
3989       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3990           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3991         return false;
3992
3993       // If not lane 0, then we must match lane 0
3994       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3995         return false;
3996
3997       if (Idx >= (int)NumElts)
3998         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3999
4000       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4001         return false;
4002
4003     }
4004   }
4005
4006   return true;
4007 }
4008
4009 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4010 /// suitable for input to PALIGNR.
4011 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4012                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4013   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4014       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4015       VT.is512BitVector())
4016     // FIXME: Add AVX512BW.
4017     return false;
4018
4019   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4020 }
4021
4022 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4023 /// suitable for input to VALIGN.
4024 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4025                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4026   // FIXME: Add AVX512VL.
4027   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4028     return false;
4029   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4030 }
4031
4032 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4033 /// the two vector operands have swapped position.
4034 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4035                                      unsigned NumElems) {
4036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4037     int idx = Mask[i];
4038     if (idx < 0)
4039       continue;
4040     else if (idx < (int)NumElems)
4041       Mask[i] = idx + NumElems;
4042     else
4043       Mask[i] = idx - NumElems;
4044   }
4045 }
4046
4047 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4048 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4049 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4050 /// reverse of what x86 shuffles want.
4051 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4052
4053   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4054   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4055   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4056
4057   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4058     return false;
4059
4060   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4061   bool symetricMaskRequired =
4062     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4063
4064   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4065   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4066   // chunk must come from a different source chunk.
4067   //
4068   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4069   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4070   //
4071   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4072   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4073   //
4074   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4075   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4076   // chunk must come from a different source chunk.
4077   //
4078   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4079   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4080   //
4081   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4082   //
4083   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4084   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4085   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4086     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4087       int Idx = Mask[i+l];
4088       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4089       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4090         return false;
4091       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4092       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4093       // VPERMILPS works with masks.
4094       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4095         continue;
4096       if (MaskVal[i] < 0) {
4097         MaskVal[i] = Idx - l;
4098         continue;
4099       }
4100       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4101         return false;
4102     }
4103   }
4104
4105   return true;
4106 }
4107
4108 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4109 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4110 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4111   if (!VT.is128BitVector())
4112     return false;
4113
4114   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4115
4116   if (NumElems != 4)
4117     return false;
4118
4119   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4120   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4122          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4123          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4124 }
4125
4126 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4127 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4128 /// <2, 3, 2, 3>
4129 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4130   if (!VT.is128BitVector())
4131     return false;
4132
4133   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4134
4135   if (NumElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4140          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4141          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4142 }
4143
4144 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4145 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4146 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4147   if (!VT.is128BitVector())
4148     return false;
4149
4150   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4151
4152   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4153     return false;
4154
4155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4156     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4157       return false;
4158
4159   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4160     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4161       return false;
4162
4163   return true;
4164 }
4165
4166 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4167 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4168 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4169   if (!VT.is128BitVector())
4170     return false;
4171
4172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4173
4174   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4175     return false;
4176
4177   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4178     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4179       return false;
4180
4181   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4182     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4183       return false;
4184
4185   return true;
4186 }
4187
4188 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4189 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4190 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4191 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4192   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4193   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4194     return false;
4195
4196   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4197   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4198   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4199     if (Mask[i] == -1) {
4200       ++CorrectPosV1;
4201       ++CorrectPosV2;
4202       continue;
4203     }
4204
4205     if (Mask[i] == i)
4206       ++CorrectPosV1;
4207     else if (Mask[i] == i + 4)
4208       ++CorrectPosV2;
4209   }
4210
4211   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4212     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4213     // vector, and one from another.
4214     return true;
4215
4216   return false;
4217 }
4218
4219 //
4220 // Some special combinations that can be optimized.
4221 //
4222 static
4223 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4224                                SelectionDAG &DAG) {
4225   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4226   SDLoc dl(SVOp);
4227
4228   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4229     return SDValue();
4230
4231   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4232
4233   // These are the special masks that may be optimized.
4234   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4235   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4236   bool MatchEvenMask = true;
4237   bool MatchOddMask  = true;
4238   for (int i=0; i<8; ++i) {
4239     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4240       MatchEvenMask = false;
4241     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4242       MatchOddMask = false;
4243   }
4244
4245   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4246     return SDValue();
4247
4248   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4249
4250   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4251   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4252
4253   if (MatchEvenMask) {
4254     // Shift the second operand right to 32 bits.
4255     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4256     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4257   } else {
4258     // Shift the first operand left to 32 bits.
4259     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4260     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4261   }
4262   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4263   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4264 }
4265
4266 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4268 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4269                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4270
4271   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4272          "Unsupported vector type for unpckl");
4273
4274   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4275   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4276       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4277     return false;
4278
4279   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4280          "Unsupported vector type for unpckh");
4281
4282   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4283   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4284   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4285
4286   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4287     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4288       int BitI  = Mask[l+i];
4289       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4290       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4291         return false;
4292       if (V2IsSplat) {
4293         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4294           return false;
4295       } else {
4296         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4297           return false;
4298       }
4299     }
4300   }
4301
4302   return true;
4303 }
4304
4305 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4306 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4307 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4308                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4309   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4310          "Unsupported vector type for unpckh");
4311
4312   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4313   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4314       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4315     return false;
4316
4317   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4318          "Unsupported vector type for unpckh");
4319
4320   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4321   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4322   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4323
4324   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4325     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4326       int BitI  = Mask[l+i];
4327       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4328       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4329         return false;
4330       if (V2IsSplat) {
4331         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4332           return false;
4333       } else {
4334         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4335           return false;
4336       }
4337     }
4338   }
4339   return true;
4340 }
4341
4342 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4343 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4344 /// <0, 0, 1, 1>
4345 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4346   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4347   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4348
4349   if (VT.is512BitVector())
4350     return false;
4351   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4352          "Unsupported vector type for unpckh");
4353
4354   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4355       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4356     return false;
4357
4358   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4359   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4360   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4361   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4362   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4363     return false;
4364
4365   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4366   // independently on 128-bit lanes.
4367   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4368   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4369
4370   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4371     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4372       int BitI  = Mask[l+i];
4373       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4374
4375       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4376         return false;
4377       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4378         return false;
4379     }
4380   }
4381
4382   return true;
4383 }
4384
4385 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4386 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4387 /// <2, 2, 3, 3>
4388 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4389   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4390
4391   if (VT.is512BitVector())
4392     return false;
4393
4394   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4395          "Unsupported vector type for unpckh");
4396
4397   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4398       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4399     return false;
4400
4401   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4402   // independently on 128-bit lanes.
4403   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4404   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4405
4406   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4407     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4408       int BitI  = Mask[l+i];
4409       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4410       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4411         return false;
4412       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4413         return false;
4414     }
4415   }
4416   return true;
4417 }
4418
4419 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4420 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4421 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4422   if (!VT.is512BitVector())
4423     return false;
4424
4425   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4426   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4427   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4428     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4429       *Imm = 1;
4430       return true;
4431     }
4432   }
4433   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4434     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4435       *Imm = 0;
4436       return true;
4437     }
4438   }
4439   return false;
4440 }
4441
4442 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4443 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4444 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4445 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4446   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4447     return false;
4448   if (!VT.is128BitVector())
4449     return false;
4450
4451   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4452
4453   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4454     return false;
4455
4456   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4457     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4458       return false;
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4464 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4465 /// shuffle bellow:
4466 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4467 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4468 /// the second half of V2.
4469 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4470   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4471     return false;
4472
4473   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4474   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4475   // B must come from C, D, E or F.
4476   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4477   bool MatchA = false, MatchB = false;
4478
4479   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4480   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4481     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4482       MatchA = true;
4483       break;
4484     }
4485   }
4486
4487   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4488   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4489     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4490       MatchB = true;
4491       break;
4492     }
4493   }
4494
4495   return MatchA && MatchB;
4496 }
4497
4498 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4499 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4500 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4501   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4502
4503   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4504
4505   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4506   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4507     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4508       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4509       break;
4510     }
4511   }
4512   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4513     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4514       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4515       break;
4516     }
4517   }
4518
4519   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4520 }
4521
4522 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4523 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4524   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4525   if (EltSize < 32)
4526     return false;
4527
4528   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4529   Imm8 = 0;
4530   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4531     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4532       if (Mask[i] < 0)
4533         continue;
4534       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4535     }
4536     return true;
4537   }
4538
4539   unsigned LaneSize = 4;
4540   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4541
4542   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4543     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4544       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4545         return false;
4546       if (Mask[i+l] < 0)
4547         continue;
4548       if (MaskVal[i] < 0) {
4549         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4550         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4551         continue;
4552       }
4553       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4554         return false;
4555     }
4556   }
4557   return true;
4558 }
4559
4560 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4561 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4562 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4563 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4564 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4565 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4566 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4567 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4568   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4569   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4570     return false;
4571   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4572   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4573
4574   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4575   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4576   // 2 or 4 elements in one lane
4577
4578   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4579   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4580     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4581       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4582         return false;
4583       if (symetricMaskRequired) {
4584         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4585           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4586           continue;
4587         }
4588         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4589           return false;
4590       }
4591     }
4592   }
4593   return true;
4594 }
4595
4596 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4597 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4598 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4599 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4600                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4601   if (!VT.is128BitVector())
4602     return false;
4603
4604   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4605   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4606     return false;
4607
4608   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4609     return false;
4610
4611   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4612     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4613           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4614           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4615       return false;
4616
4617   return true;
4618 }
4619
4620 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4621 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4622 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4623 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4624                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4625   if (!Subtarget->hasSSE3())
4626     return false;
4627
4628   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4629
4630   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4631       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4632       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4633     return false;
4634
4635   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4636   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4637     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4638         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4639       return false;
4640
4641   return true;
4642 }
4643
4644 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4645 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4646 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4647 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4648                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4649   if (!Subtarget->hasSSE3())
4650     return false;
4651
4652   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4653
4654   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4655       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4656       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4657     return false;
4658
4659   // "i" is the value the indexed mask element must have
4660   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4661     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4662         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4663       return false;
4664
4665   return true;
4666 }
4667
4668 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4669 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4670 /// version of MOVDDUP.
4671 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4672   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4673     return false;
4674
4675   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4676   if (NumElts != 4)
4677     return false;
4678
4679   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4680     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4681       return false;
4682   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4683     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4684       return false;
4685   return true;
4686 }
4687
4688 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4689 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4690 /// version of MOVDDUP.
4691 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4692   if (!VT.is128BitVector())
4693     return false;
4694
4695   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4696   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4697     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4698       return false;
4699   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4700     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4701       return false;
4702   return true;
4703 }
4704
4705 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4706 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4707 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4708 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4709   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4710   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4711     return false;
4712
4713   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4714   uint64_t Index =
4715     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4716
4717   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4718   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4719   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4720
4721   return Result;
4722 }
4723
4724 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4725 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4726 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4727 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4728   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4729   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4730     return false;
4731   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4732   uint64_t Index =
4733     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4734
4735   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4736   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4737   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4738
4739   return Result;
4740 }
4741
4742 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4743   return isVINSERTIndex(N, 128);
4744 }
4745
4746 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4747   return isVINSERTIndex(N, 256);
4748 }
4749
4750 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4751   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4752 }
4753
4754 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4755   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4756 }
4757
4758 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4759 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4760 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4761 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4762   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4763
4764   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4765          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4766
4767   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4768   // independently on 128-bit lanes.
4769   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4770   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4771   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4772
4773   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4774          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4775
4776   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4777   unsigned Mask = 0;
4778   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4779     int Elt = N->getMaskElt(i);
4780     if (Elt < 0) continue;
4781     Elt &= NumLaneElts - 1;
4782     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4783     Mask |= Elt << ShAmt;
4784   }
4785
4786   return Mask;
4787 }
4788
4789 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4790 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4791 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4792   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4793
4794   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4795          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4796
4797   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4798
4799   unsigned Mask = 0;
4800   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4801     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4802     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4803       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4804       if (Elt < 0) continue;
4805       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4806       Mask |= Elt << (i * 2);
4807     }
4808   }
4809
4810   return Mask;
4811 }
4812
4813 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4814 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4815 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4816   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4817
4818   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4819          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4820
4821   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4822
4823   unsigned Mask = 0;
4824   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4825     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4826     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4827       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4828       if (Elt < 0) continue;
4829       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4830       Mask |= Elt << (i * 2);
4831     }
4832   }
4833
4834   return Mask;
4835 }
4836
4837 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4838 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4839 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4840 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4841                                            bool InterLane) {
4842   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4843   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4844     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4845
4846   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4847   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4848   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4849
4850   int Val = 0;
4851   unsigned i;
4852   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4853     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4854     if (Val >= 0)
4855       break;
4856   }
4857   if (Val >= (int)NumElts)
4858     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4859
4860   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4861   return (Val - i) * EltSize;
4862 }
4863
4864 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4865 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4866 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4867   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4868 }
4869
4870 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4871 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4872 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4873   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4874 }
4875
4876
4877 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4878   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4879   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4880     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4881
4882   uint64_t Index =
4883     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4884
4885   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4886   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4887
4888   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4889   return Index / NumElemsPerChunk;
4890 }
4891
4892 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4893   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4894   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4895     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4896
4897   uint64_t Index =
4898     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4899
4900   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4901   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4902
4903   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4904   return Index / NumElemsPerChunk;
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4909 /// and VINSERTI128 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4912 }
4913
4914 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4916 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4917 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4918   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4923 /// and VINSERTI128 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4926 }
4927
4928 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4929 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4930 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4931 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4932   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4933 }
4934
4935 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4936 static bool isZero(SDValue V) {
4937   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4938   return C && C->isNullValue();
4939 }
4940
4941 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4942 /// constant +0.0.
4943 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4944   if (isZero(Elt))
4945     return true;
4946   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4947     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4948   return false;
4949 }
4950
4951 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4952 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4953 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4954 /// half of V2 (and in order).
4955 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4956   if (!VT.is128BitVector())
4957     return false;
4958   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4959     return false;
4960   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4961     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4962       return false;
4963   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4964     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4965       return false;
4966   return true;
4967 }
4968
4969 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4970 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4971 /// required.
4972 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4973   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4974     return false;
4975   N = N->getOperand(0).getNode();
4976   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4977     return false;
4978   if (LD)
4979     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4980   return true;
4981 }
4982
4983 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4984 // into a load.
4985 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4986   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4987     return false;
4988
4989   // Check for any non-constant elements.
4990   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4991     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4992     case ISD::UNDEF:
4993     case ISD::ConstantFP:
4994     case ISD::Constant:
4995       break;
4996     default:
4997       return false;
4998     }
4999
5000   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5001   // instructions rather than being loaded.
5002   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5003          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5004 }
5005
5006 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5007 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5008 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5009 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5010 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5011 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5012                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5013   if (!VT.is128BitVector())
5014     return false;
5015
5016   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5017     return false;
5018   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5019   // load folding shufps op.
5020   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5021     return false;
5022
5023   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5024
5025   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5026     return false;
5027   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5028     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5029       return false;
5030   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5031     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5032       return false;
5033   return true;
5034 }
5035
5036 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5037 /// to an zero vector.
5038 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5039 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5040   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5041   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5042   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5043   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5044     int Idx = N->getMaskElt(i);
5045     if (Idx >= (int)NumElems) {
5046       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5051         return false;
5052     } else if (Idx >= 0) {
5053       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5054       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5055         continue;
5056       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5057           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5058         return false;
5059     }
5060   }
5061   return true;
5062 }
5063
5064 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5065 ///
5066 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5067                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5068   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5069
5070   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5071   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5072   SDValue Vec;
5073   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5074     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5075       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5076       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5077     } else { // SSE1
5078       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5079       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5080     }
5081   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5082     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5083       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5084       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5085       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5086     } else {
5087       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5088       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5089       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5090       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5091       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5092     }
5093   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5094       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5095       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5096                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5097       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5098   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5099     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5100     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5101     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5102     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5103   } else
5104     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5105
5106   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5107 }
5108
5109 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5110 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5111 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5112 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5113 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5114                              SDLoc dl) {
5115   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5116
5117   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5118   SDValue Vec;
5119   if (VT.is256BitVector()) {
5120     if (HasInt256) { // AVX2
5121       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5122       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5123     } else { // AVX
5124       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5125       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5126     }
5127   } else if (VT.is128BitVector()) {
5128     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5129   } else
5130     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5131
5132   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5133 }
5134
5135 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5136 /// that point to V2 points to its first element.
5137 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5138   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5139     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5140       Mask[i] = NumElems;
5141     }
5142   }
5143 }
5144
5145 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5146 /// operation of specified width.
5147 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5148                        SDValue V2) {
5149   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5150   SmallVector<int, 8> Mask;
5151   Mask.push_back(NumElems);
5152   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5153     Mask.push_back(i);
5154   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5155 }
5156
5157 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5158 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5159                           SDValue V2) {
5160   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5161   SmallVector<int, 8> Mask;
5162   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5163     Mask.push_back(i);
5164     Mask.push_back(i + NumElems);
5165   }
5166   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5167 }
5168
5169 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5170 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5171                           SDValue V2) {
5172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5173   SmallVector<int, 8> Mask;
5174   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5175     Mask.push_back(i + Half);
5176     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5177   }
5178   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5179 }
5180
5181 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5182 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5183 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5184 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5185 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5186   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5187   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5188   SDLoc dl(V);
5189
5190   while (NumElems > 4) {
5191     if (EltNo < NumElems/2) {
5192       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5193     } else {
5194       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5195       EltNo -= NumElems/2;
5196     }
5197     NumElems >>= 1;
5198   }
5199   return V;
5200 }
5201
5202 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5203 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5204   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5205   SDLoc dl(V);
5206
5207   if (VT.is128BitVector()) {
5208     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5209     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5210     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5211                              &SplatMask[0]);
5212   } else if (VT.is256BitVector()) {
5213     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5214     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5215     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5216     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5217                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5218
5219     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5220     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5221                              &SplatMask[0]);
5222   } else
5223     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5224
5225   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5226 }
5227
5228 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5229 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5230   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5231   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5232   SDLoc dl(SV);
5233
5234   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5235   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5236   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5237
5238   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5239          "Unknown how to promote splat for type");
5240
5241   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5242   // the splat element index when it refers to the higher register.
5243   if (Is256BitVec) {
5244     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5245     if (EltNo >= NumElems/2)
5246       EltNo -= NumElems/2;
5247   }
5248
5249   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5250   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5251   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5252   // be manipulated by target suported shuffles.
5253   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5254   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5255     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5256
5257   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5258   // into the low and high part. This is necessary because we want
5259   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5260   if (Is256BitVec) {
5261     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5262   }
5263
5264   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5265 }
5266
5267 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5268 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5269 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5270 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5271 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5272                                            bool IsZero,
5273                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5274                                            SelectionDAG &DAG) {
5275   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5276   SDValue V1 = IsZero
5277     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5278   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5279   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5280   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5281     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5282     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5283   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5284 }
5285
5286 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5287 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5288 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5289 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5290 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5291 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5292                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5293   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5294   SDValue ImmN;
5295
5296   IsUnary = false;
5297   bool IsFakeUnary = false;
5298   switch(N->getOpcode()) {
5299   case X86ISD::BLENDI:
5300     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5301     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5302     break;
5303   case X86ISD::SHUFP:
5304     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5305     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5306     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5307     break;
5308   case X86ISD::UNPCKH:
5309     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5310     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5311     break;
5312   case X86ISD::UNPCKL:
5313     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5314     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5315     break;
5316   case X86ISD::MOVHLPS:
5317     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5318     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5319     break;
5320   case X86ISD::MOVLHPS:
5321     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5322     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5323     break;
5324   case X86ISD::PALIGNR:
5325     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5326     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5327     break;
5328   case X86ISD::PSHUFD:
5329   case X86ISD::VPERMILPI:
5330     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5331     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5332     IsUnary = true;
5333     break;
5334   case X86ISD::PSHUFHW:
5335     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5336     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5337     IsUnary = true;
5338     break;
5339   case X86ISD::PSHUFLW:
5340     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5341     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5342     IsUnary = true;
5343     break;
5344   case X86ISD::PSHUFB: {
5345     IsUnary = true;
5346     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5347     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5348       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5349
5350     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5351       // If we have a build-vector, then things are easy.
5352       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5353       assert(VT.isVector() &&
5354              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5355       if (!VT.isInteger())
5356         return false;
5357
5358       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5359
5360       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5361       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5362         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5363         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5364           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5365           continue;
5366         }
5367         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5368         if (!CN)
5369           return false;
5370         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5371
5372         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5373         // extract each byte of it.
5374         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5375           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5376           // the first byte of the mask.
5377           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5378           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5379         }
5380       }
5381       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5382       break;
5383     }
5384
5385     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5386     if (!MaskLoad)
5387       return false;
5388
5389     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5390     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5391       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5392
5393     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5394     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5395       return false;
5396
5397     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5398       // FIXME: Support AVX-512 here.
5399       Type *Ty = C->getType();
5400       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5401                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5402         return false;
5403
5404       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5405       break;
5406     }
5407
5408     return false;
5409   }
5410   case X86ISD::VPERMI:
5411     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5412     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5413     IsUnary = true;
5414     break;
5415   case X86ISD::MOVSS:
5416   case X86ISD::MOVSD: {
5417     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5418     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5419     // elements come from the other positions of the first source vector
5420     Mask.push_back(NumElems);
5421     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5422       Mask.push_back(i);
5423     }
5424     break;
5425   }
5426   case X86ISD::VPERM2X128:
5427     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5428     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5429     if (Mask.empty()) return false;
5430     break;
5431   case X86ISD::MOVSLDUP:
5432     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5433     break;
5434   case X86ISD::MOVSHDUP:
5435     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5436     break;
5437   case X86ISD::MOVDDUP:
5438   case X86ISD::MOVLHPD:
5439   case X86ISD::MOVLPD:
5440   case X86ISD::MOVLPS:
5441     // Not yet implemented
5442     return false;
5443   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5444   }
5445
5446   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5447   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5448   // into the first input.
5449   if (IsFakeUnary)
5450     for (int &M : Mask)
5451       if (M >= (int)Mask.size())
5452         M -= Mask.size();
5453
5454   return true;
5455 }
5456
5457 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5458 /// element of the result of the vector shuffle.
5459 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5460                                    unsigned Depth) {
5461   if (Depth == 6)
5462     return SDValue();  // Limit search depth.
5463
5464   SDValue V = SDValue(N, 0);
5465   EVT VT = V.getValueType();
5466   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5467
5468   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5469   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5470     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5471
5472     if (Elt < 0)
5473       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5474
5475     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5476     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5477                                          : SV->getOperand(1);
5478     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5479   }
5480
5481   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5482   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5483     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5484     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5485     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5486     bool IsUnary;
5487
5488     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5489       return SDValue();
5490
5491     int Elt = ShuffleMask[Index];
5492     if (Elt < 0)
5493       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5494
5495     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5496                                          : N->getOperand(1);
5497     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5498                                Depth+1);
5499   }
5500
5501   // Actual nodes that may contain scalar elements
5502   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5503     V = V.getOperand(0);
5504     EVT SrcVT = V.getValueType();
5505     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5506
5507     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5508       return SDValue();
5509   }
5510
5511   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5512     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5513                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5514
5515   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5516     return V.getOperand(Index);
5517
5518   return SDValue();
5519 }
5520
5521 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5522 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5523 /// search can start in two different directions, from left or right.
5524 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5525 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5526                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5527                                          SelectionDAG &DAG,
5528                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5529   unsigned NumZeros = 0;
5530   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5531     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5532     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5533     if (!Elt.getNode())
5534       break;
5535
5536     if (X86::isZeroNode(Elt))
5537       ++NumZeros;
5538     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5539       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5540     else
5541       break;
5542   }
5543
5544   return NumZeros;
5545 }
5546
5547 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5548 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5549 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5550 static
5551 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5552                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5553                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5554   bool SeenV1 = false;
5555   bool SeenV2 = false;
5556
5557   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5558     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5559     // Ignore undef indicies
5560     if (Idx < 0)
5561       continue;
5562
5563     if (Idx < (int)NumElems)
5564       SeenV1 = true;
5565     else
5566       SeenV2 = true;
5567
5568     // Only accept consecutive elements from the same vector
5569     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5570       return false;
5571   }
5572
5573   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5574   return true;
5575 }
5576
5577 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5578 /// logical left shift of a vector.
5579 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5580                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5581   unsigned NumElems =
5582     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5583   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5584       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5585       SVOp->getMaskElt(0));
5586   unsigned OpSrc;
5587
5588   if (!NumZeros)
5589     return false;
5590
5591   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5592   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5593   //
5594   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5595   //                         \  \  \    /
5596   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5597   //
5598   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5599             0,                   // Mask Start Index
5600             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5601             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5602             NumElems,            // Number of elements in vector
5603             OpSrc))              // Which source operand ?
5604     return false;
5605
5606   isLeft = false;
5607   ShAmt = NumZeros;
5608   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5609   return true;
5610 }
5611
5612 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5613 /// logical left shift of a vector.
5614 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5615                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5616   unsigned NumElems =
5617     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5618   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5619       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5620       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5621   unsigned OpSrc;
5622
5623   if (!NumZeros)
5624     return false;
5625
5626   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5627   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5628   //
5629   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5630   //                          / \    /  /
5631   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5632   //
5633   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5634             NumZeros,     // Mask Start Index
5635             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5636             0,            // Where to start looking in the src vector
5637             NumElems,     // Number of elements in vector
5638             OpSrc))       // Which source operand ?
5639     return false;
5640
5641   isLeft = true;
5642   ShAmt = NumZeros;
5643   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5644   return true;
5645 }
5646
5647 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5648 /// logical left or right shift of a vector.
5649 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5650                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5651   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5652   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5653   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5654     return false;
5655
5656   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5657       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5658     return true;
5659
5660   return false;
5661 }
5662
5663 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5664 ///
5665 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5666                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5667                                        SelectionDAG &DAG,
5668                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5669                                        const TargetLowering &TLI) {
5670   if (NumNonZero > 8)
5671     return SDValue();
5672
5673   SDLoc dl(Op);
5674   SDValue V;
5675   bool First = true;
5676   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5677     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5678     if (ThisIsNonZero && First) {
5679       if (NumZero)
5680         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5681       else
5682         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5683       First = false;
5684     }
5685
5686     if ((i & 1) != 0) {
5687       SDValue ThisElt, LastElt;
5688       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5689       if (LastIsNonZero) {
5690         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5691                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5692       }
5693       if (ThisIsNonZero) {
5694         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5695         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5696                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5697         if (LastIsNonZero)
5698           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5699       } else
5700         ThisElt = LastElt;
5701
5702       if (ThisElt.getNode())
5703         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5704                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5705     }
5706   }
5707
5708   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5709 }
5710
5711 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5712 ///
5713 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5714                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5715                                      SelectionDAG &DAG,
5716                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5717                                      const TargetLowering &TLI) {
5718   if (NumNonZero > 4)
5719     return SDValue();
5720
5721   SDLoc dl(Op);
5722   SDValue V;
5723   bool First = true;
5724   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5725     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5726     if (isNonZero) {
5727       if (First) {
5728         if (NumZero)
5729           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5730         else
5731           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5732         First = false;
5733       }
5734       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5735                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5736                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5737     }
5738   }
5739
5740   return V;
5741 }
5742
5743 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5744 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5745                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5746                                      const TargetLowering &TLI) {
5747   // Find all zeroable elements.
5748   bool Zeroable[4];
5749   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5750     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5751     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5752   }
5753   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5754                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5755          "We expect at least two non-zero elements!");
5756
5757   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5758   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5759   SDValue FirstNonZero;
5760   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5761     if (Zeroable[i])
5762       continue;
5763     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5764     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5765         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5766       return SDValue();
5767     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5768     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5769     if (!VT.is128BitVector())
5770       return SDValue();
5771     if (!FirstNonZero.getNode())
5772       FirstNonZero = Elt;
5773   }
5774
5775   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5776   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5777   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5778
5779   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5780   SDValue Elt;
5781   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5782   int Mask[4];
5783   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5784     if (Zeroable[EltIdx]) {
5785       // The zero vector will be on the right hand side.
5786       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5787       continue;
5788     }
5789
5790     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5791     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5792     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5793     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5794       break;
5795     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5796   }
5797
5798   if (EltIdx == 4) {
5799     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5800     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5801     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5802       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5803     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5804   }
5805
5806   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5807   if (!Subtarget->hasSSE41())
5808     return SDValue();
5809
5810   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5811   if (Elt == FirstNonZero)
5812     V1 = SDValue();
5813
5814   bool CanFold = true;
5815   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5816     if (Zeroable[i])
5817       continue;
5818     
5819     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5820     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5821     if (!V1.getNode())
5822       V1 = SrcVector;
5823     CanFold = SrcVector == V1 &&
5824       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5825   }
5826
5827   if (!CanFold)
5828     return SDValue();
5829
5830   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5831   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5832     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5833   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5834     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5835
5836   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5837   unsigned ZMask = 0;
5838   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5839     if (Zeroable[i])
5840       ZMask |= 1 << i;
5841
5842   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5843   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5844   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5845                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5846   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5847 }
5848
5849 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5850 ///
5851 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5852                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5853                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5854   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5855   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5856   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5857   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5858   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5859                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5860                              DAG.getConstant(NumBits,
5861                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5862 }
5863
5864 static SDValue
5865 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5866
5867   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5868   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5869   // the shuffle mask.
5870   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5871     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5872     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5873       return SDValue();
5874     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5875     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5876       return SDValue();
5877
5878     int FI = -1;
5879     int64_t Offset = 0;
5880     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5881       FI = FINode->getIndex();
5882       Offset = 0;
5883     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5884                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5885       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5886       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5887       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5888     } else {
5889       return SDValue();
5890     }
5891
5892     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5893     // improve this code to support it better.
5894     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5895     SDValue Chain = LD->getChain();
5896     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5897     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5898     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5899       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5900         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5901         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5902         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5903         return SDValue();
5904       } else {
5905         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5906       }
5907     }
5908
5909     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5910     // Ptr + (Offset & ~15).
5911     if (Offset < 0)
5912       return SDValue();
5913     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5914       return SDValue();
5915     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5916     if (StartOffset)
5917       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5918                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5919
5920     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5921     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5922
5923     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5924     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5925                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5926                              false, false, false, 0);
5927
5928     SmallVector<int, 8> Mask;
5929     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5930       Mask.push_back(EltNo);
5931
5932     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5933   }
5934
5935   return SDValue();
5936 }
5937
5938 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5939 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5940 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5941 ///
5942 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5943 ///
5944 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5945 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5946 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5947 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5948                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5949                                         bool isAfterLegalize) {
5950   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5951   unsigned NumElems = Elts.size();
5952
5953   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5954   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5955
5956   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5957   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5958   // non-consecutive, bail out.
5959   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5960     SDValue Elt = Elts[i];
5961
5962     if (!Elt.getNode() ||
5963         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5964       return SDValue();
5965     if (!LDBase) {
5966       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5967         return SDValue();
5968       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5969       LastLoadedElt = i;
5970       continue;
5971     }
5972     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5973       continue;
5974
5975     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5976     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5977       return SDValue();
5978     LastLoadedElt = i;
5979   }
5980
5981   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5982   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5983   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5984   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5985
5986     if (isAfterLegalize &&
5987         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5988       return SDValue();
5989
5990     SDValue NewLd = SDValue();
5991
5992     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5993       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5994                           LDBase->getPointerInfo(),
5995                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5996                           LDBase->isInvariant(), 0);
5997     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5998                         LDBase->getPointerInfo(),
5999                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6000                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6001
6002     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6003       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6004                                      SDValue(LDBase, 1),
6005                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6006       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6007       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6008                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6009     }
6010
6011     return NewLd;
6012   }
6013   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6014       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6015     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6016     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6017     SDValue ResNode =
6018         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6019                                 LDBase->getPointerInfo(),
6020                                 LDBase->getAlignment(),
6021                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6022                                 false/*WriteMem*/);
6023
6024     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6025     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6026     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6027     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6028       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6029                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6030       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6031       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6032                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6033     }
6034
6035     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6036   }
6037   return SDValue();
6038 }
6039
6040 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6041 /// to generate a splat value for the following cases:
6042 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6043 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6044 /// a scalar load, or a constant.
6045 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6046 /// or SDValue() otherwise.
6047 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6048                                     SelectionDAG &DAG) {
6049   // VBROADCAST requires AVX.
6050   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6051   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6052   if (!Subtarget->hasAVX())
6053     return SDValue();
6054
6055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6056   SDLoc dl(Op);
6057
6058   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6059          "Unsupported vector type for broadcast.");
6060
6061   SDValue Ld;
6062   bool ConstSplatVal;
6063
6064   switch (Op.getOpcode()) {
6065     default:
6066       // Unknown pattern found.
6067       return SDValue();
6068
6069     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6070       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6071       BitVector UndefElements;
6072       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6073
6074       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6075       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6076       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6077         return SDValue();
6078
6079       Ld = Splat;
6080       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6081                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6082
6083       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6084       // BUILD_VECTOR node.
6085       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6086         return SDValue();
6087       break;
6088     }
6089
6090     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6091       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6092
6093       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6094       // broadcasted.
6095       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6096         return SDValue();
6097
6098       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6099       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6100           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6101
6102         if (!Subtarget->hasInt256())
6103           return SDValue();
6104
6105         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6106         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6107           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6108         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6109       }
6110
6111       Ld = Sc.getOperand(0);
6112       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6113                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6114
6115       // The scalar_to_vector node and the suspected
6116       // load node must have exactly one user.
6117       // Constants may have multiple users.
6118
6119       // AVX-512 has register version of the broadcast
6120       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6121         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6122       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6123           !hasRegVer))
6124         return SDValue();
6125       break;
6126     }
6127   }
6128
6129   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6130   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6131
6132   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6133   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6134   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6135   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6136   // that condition to know if this is truly a size win.
6137   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6138   bool OptForSize = F->getAttributes().
6139     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6140
6141   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6142   // into a vector.
6143   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6144   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6145   // But override that restriction when optimizing for size.
6146   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6147   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6148     EVT CVT = Ld.getValueType();
6149     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6150
6151     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6152     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6153     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6154     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6155     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6156         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6157       const Constant *C = nullptr;
6158       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6159         C = CI->getConstantIntValue();
6160       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6161         C = CF->getConstantFPValue();
6162
6163       assert(C && "Invalid constant type");
6164
6165       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6166       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6167       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6168       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6169                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6170                        false, false, false, Alignment);
6171
6172       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6173     }
6174   }
6175
6176   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6177
6178   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6179   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6180       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6181     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6182
6183   // The scalar source must be a normal load.
6184   if (!IsLoad)
6185     return SDValue();
6186
6187   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6188     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6189
6190   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6191   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6192   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6193     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6194       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6195   }
6196
6197   // Unsupported broadcast.
6198   return SDValue();
6199 }
6200
6201 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6202 /// underlying vector and index.
6203 ///
6204 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6205 /// index.
6206 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6207                                          SDValue ExtIdx) {
6208   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6209   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6210     return Idx;
6211
6212   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6213   // lowered this:
6214   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6215   // to:
6216   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6217   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6218   //                           undef)
6219   //                       Constant<0>)
6220   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6221   // is 2, as specified by the shuffle.
6222   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6223   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6224   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6225   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6226          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6227
6228   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6229   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6230     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6231     return ShuffleIdx;
6232   }
6233   return Idx;
6234 }
6235
6236 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6237   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6238
6239   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6240   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6241   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6242     return SDValue();
6243
6244   SDLoc DL(Op);
6245   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6246
6247   SDValue VecIn1;
6248   SDValue VecIn2;
6249   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6250   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6251
6252   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6253     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6254
6255     if (Opc == ISD::UNDEF)
6256       continue;
6257
6258     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6259       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6260       if (InsertIndices.size() > 1)
6261         return SDValue();
6262
6263       InsertIndices.push_back(i);
6264       continue;
6265     }
6266
6267     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6268     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6269     // Quit if non-constant index.
6270     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6271       return SDValue();
6272     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6273
6274     // Quit if extracted from vector of different type.
6275     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6276       return SDValue();
6277
6278     if (!VecIn1.getNode())
6279       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6280     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6281       if (!VecIn2.getNode())
6282         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6283       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6284         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6285         return SDValue();
6286     }
6287
6288     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6289       Mask[i] = Idx;
6290     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6291       Mask[i] = Idx + NumElems;
6292   }
6293
6294   if (!VecIn1.getNode())
6295     return SDValue();
6296
6297   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6298   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6299   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6300     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6301     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6302                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6303   }
6304
6305   return NV;
6306 }
6307
6308 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6309 SDValue
6310 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6311
6312   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6313   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6314          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6315
6316   SDLoc dl(Op);
6317   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6318     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6319     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6320     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6321   }
6322
6323   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6324     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6325     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6326     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6327   }
6328
6329   bool AllContants = true;
6330   uint64_t Immediate = 0;
6331   int NonConstIdx = -1;
6332   bool IsSplat = true;
6333   unsigned NumNonConsts = 0;
6334   unsigned NumConsts = 0;
6335   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6336     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6337     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6338       continue;
6339     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6340       AllContants = false;
6341       NonConstIdx = idx;
6342       NumNonConsts++;
6343     }
6344     else {
6345       NumConsts++;
6346       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6347       Immediate |= (1ULL << idx);
6348     }
6349     if (In != Op.getOperand(0))
6350       IsSplat = false;
6351   }
6352
6353   if (AllContants) {
6354     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6355       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6356     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6357                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6358   }
6359
6360   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6361     SDValue DstVec;
6362     if (NumConsts) {
6363       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6364                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6365       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6366     }
6367     else 
6368       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6369     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6370                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6371                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6372   }
6373   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6374     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6375   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6376   SDValue Select;
6377   if (IsSplat)
6378     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6379                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6380                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6381   else
6382     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6383                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6384                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6385   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6386 }
6387
6388 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6389 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6390 /// 
6391 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6392 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6393 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6394 /// operation to match.
6395 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6396 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6397 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6398 /// arithmetic sub.
6399 ///
6400 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6401 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6402 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6403                               SelectionDAG &DAG,
6404                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6405                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6406   EVT VT = N->getValueType(0);
6407
6408   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6409   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6410          "Invalid Vector in input!");
6411   
6412   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6413   bool CanFold = true;
6414   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6415   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6416   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6417   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6418
6419   // Check if N implements a horizontal binop.
6420   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6421     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6422
6423     // Skip UNDEFs.
6424     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6425       // Update the expected vector extract index.
6426       if (i * 2 == NumElts)
6427         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6428       ExpectedVExtractIdx += 2;
6429       continue;
6430     }
6431
6432     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6433
6434     if (!CanFold)
6435       break;
6436
6437     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6438     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6439
6440     // Try to match the following pattern:
6441     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6442     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6443         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6444         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6445         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6446         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6447     if (!CanFold)
6448       break;
6449
6450     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6451     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6452
6453     if (i * 2 < NumElts) {
6454       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6455         V0 = Op0.getOperand(0);
6456     } else {
6457       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6458         V1 = Op0.getOperand(0);
6459       if (i * 2 == NumElts)
6460         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6461     }
6462
6463     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6464     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6465       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6466     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6467       // Try to match the following dag sequence:
6468       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6469       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6470     } else
6471       CanFold = false;
6472
6473     ExpectedVExtractIdx += 2;
6474   }
6475
6476   return CanFold;
6477 }
6478
6479 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6480 /// a concat_vector. 
6481 ///
6482 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6483 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6484 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6485 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6486 /// horizontal binary operations. 
6487 ///
6488 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6489 ///
6490 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6491 /// the two new horizontal binop.
6492 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6493 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6494 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6495 /// and the upper 128-bit of V1.
6496 ///   Example:
6497 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6498 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6499 ///
6500 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6501 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6502 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6503 ///   Example:
6504 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6505 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6506 ///
6507 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6508 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6509 /// the upper 128-bits of the result.
6510 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6511                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6512                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6513                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6514   EVT VT = V0.getValueType();
6515   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6516          "Invalid nodes in input!");
6517
6518   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6519   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6520   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6521   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6522   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6523   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6524
6525   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6526   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6527
6528   if (Mode) {
6529     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6530     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6531       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6532     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6533       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6534   } else {
6535     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6536     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6537                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6538       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6539
6540     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6541                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6542       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6543   }
6544
6545   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6546 }
6547
6548 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6549 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6550 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6551                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6552   SDLoc DL(BV);
6553   EVT VT = BV->getValueType(0);
6554   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6555   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6556   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6557
6558   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6559           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6560
6561   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6562   // adding two integer/float elements.
6563   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6564   // subtracting two integer/float elements.
6565   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6566   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6567   bool AddFound = false;
6568   bool SubFound = false;
6569
6570   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6571     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6572
6573     // Skip 'undef' values.
6574     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6575     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6576       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6577       continue;
6578     }
6579
6580     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6581     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6582       return SDValue();
6583
6584     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6585     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6586
6587     // Try to match the following pattern:
6588     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6589     // Early exit if we cannot match that sequence.
6590     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6591         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6592         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6593         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6594         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6595       return SDValue();
6596
6597     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6598     if (I0 != i)
6599       return SDValue();
6600
6601     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6602     if (i & 1)
6603       AddFound = true;
6604     else
6605       SubFound = true;
6606
6607     // Update InVec0 and InVec1.
6608     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6609       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6610     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6611       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6612
6613     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6614     // come from a same pair of vectors.
6615     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6616       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6617         return SDValue();
6618
6619       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6620       // and then test again.
6621       std::swap(Op0, Op1);
6622       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6623         return SDValue();
6624     }
6625
6626     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6627       return SDValue();
6628
6629     // Update the pair of expected opcodes.
6630     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6631   }
6632
6633   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6634   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6635       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6636     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6637
6638   return SDValue();
6639 }
6640
6641 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6642                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6643   SDLoc DL(N);
6644   EVT VT = N->getValueType(0);
6645   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6646   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6647   SDValue InVec0, InVec1;
6648
6649   // Try to match an ADDSUB.
6650   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6651       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6652     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6653     if (Value.getNode())
6654       return Value;
6655   }
6656
6657   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6658   unsigned NumUndefsLO = 0;
6659   unsigned NumUndefsHI = 0;
6660   unsigned Half = NumElts/2;
6661
6662   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6663   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6664     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6665       NumUndefsLO++;
6666
6667   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6668     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6669       NumUndefsHI++;
6670
6671   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6672   // operands but one are UNDEF.
6673   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6674     return SDValue();
6675
6676   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6677     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6678     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6679       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6680     
6681     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6682       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6683   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6684     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6685     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6686       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6687     
6688     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6689       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6690   }
6691   
6692   if (!Subtarget->hasAVX())
6693     return SDValue();
6694
6695   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6696     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6697     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6698     SDValue InVec2, InVec3;
6699     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6700         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6701         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6702           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6703         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6704           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6705       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6706
6707     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6708         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6709         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6710           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6711         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6712           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6713       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6714   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6715     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6716     SDValue InVec2, InVec3;
6717     unsigned X86Opcode;
6718     bool CanFold = true;
6719
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6721         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6722         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6723           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6724         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6725           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6726       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6728         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6729         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6730           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6731         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6732           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6733       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6734     else
6735       CanFold = false;
6736
6737     if (CanFold) {
6738       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6739       // Do this only if the target has AVX2.
6740       if (Subtarget->hasAVX2())
6741         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6742  
6743       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6744       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6745       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6746         return SDValue();
6747
6748       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6749       // a concat vector.
6750       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6751       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6752       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6753                                    isUndefLO, isUndefHI);
6754     }
6755   }
6756
6757   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6758        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6759     unsigned X86Opcode;
6760     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6761       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6762     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6764     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6765       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6766     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6767       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6768     else
6769       return SDValue();
6770
6771     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6772     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6773     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6774       return SDValue();
6775
6776     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6777     // a concat vector.
6778     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6779     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6780     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6781                                  isUndefLO, isUndefHI);
6782   }
6783
6784   return SDValue();
6785 }
6786
6787 SDValue
6788 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6789   SDLoc dl(Op);
6790
6791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6792   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6793   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6794
6795   // Generate vectors for predicate vectors.
6796   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6797     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6798
6799   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6800   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6801     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6802     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6803     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6804       return Op;
6805
6806     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6807   }
6808
6809   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6810   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6811   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6812   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6813     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6814       return Op;
6815
6816     if (!VT.is512BitVector())
6817       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6818   }
6819
6820   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6821   if (Broadcast.getNode())
6822     return Broadcast;
6823
6824   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6825
6826   unsigned NumZero  = 0;
6827   unsigned NumNonZero = 0;
6828   unsigned NonZeros = 0;
6829   bool IsAllConstants = true;
6830   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6831   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6832     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6833     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6834       continue;
6835     Values.insert(Elt);
6836     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6837         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6838       IsAllConstants = false;
6839     if (X86::isZeroNode(Elt))
6840       NumZero++;
6841     else {
6842       NonZeros |= (1 << i);
6843       NumNonZero++;
6844     }
6845   }
6846
6847   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6848   if (NumNonZero == 0)
6849     return DAG.getUNDEF(VT);
6850
6851   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6852   if (NumNonZero == 1) {
6853     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6854     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6855
6856     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6857     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6858     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6859     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6860     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6861     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6862         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6863       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6864         // Handle SSE only.
6865         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6866         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6867         unsigned VecElts = 4;
6868
6869         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6870         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6871         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6873
6874         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6875         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6876           return DAG.getNode(
6877               ISD::BITCAST, dl, VT,
6878               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6879
6880         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6881
6882         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6883         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6884         if (Idx != 0) {
6885           SmallVector<int, 4> Mask;
6886           Mask.push_back(Idx);
6887           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6888             Mask.push_back(i);
6889           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6890                                       &Mask[0]);
6891         }
6892         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6893       }
6894     }
6895
6896     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6897     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6898     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6899     // depending on what the source datatype is.
6900     if (Idx == 0) {
6901       if (NumZero == 0)
6902         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6903
6904       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6905           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6906         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6907           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6908           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6909                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6910         }
6911         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6912         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6913         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6914         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6915       }
6916
6917       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6918         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6919         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6920         if (VT.is256BitVector()) {
6921           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6922           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6923         } else {
6924           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6925           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6926         }
6927         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6928       }
6929     }
6930
6931     // Is it a vector logical left shift?
6932     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6933         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6934         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6935       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6936       return getVShift(true, VT,
6937                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6938                                    VT, Op.getOperand(1)),
6939                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6940     }
6941
6942     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6943       return SDValue();
6944
6945     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6946     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6947     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6948     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6949     // place.
6950     if (EVTBits == 32) {
6951       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6952
6953       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6954       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6955         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6956
6957       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6958       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6959       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6960       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6961         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6962       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6963     }
6964   }
6965
6966   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6967   if (Values.size() == 1) {
6968     if (EVTBits == 32) {
6969       // Instead of a shuffle like this:
6970       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6971       // Check if it's possible to issue this instead.
6972       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6973       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6974       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6975       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6976         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6977     }
6978     return SDValue();
6979   }
6980
6981   // A vector full of immediates; various special cases are already
6982   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6983   if (IsAllConstants)
6984     return SDValue();
6985
6986   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6987   // shuffles to put them in place.
6988   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6989     SmallVector<SDValue, 64> V;
6990     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6991       V.push_back(Op.getOperand(i));
6992
6993     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6994
6995     // Build both the lower and upper subvector.
6996     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6997                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6998     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6999                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7000
7001     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7002     if (VT.is256BitVector())
7003       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7004     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7005   }
7006
7007   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7008   if (EVTBits == 64) {
7009     if (NumNonZero == 1) {
7010       // One half is zero or undef.
7011       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7012       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7013                                  Op.getOperand(Idx));
7014       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7015     }
7016     return SDValue();
7017   }
7018
7019   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7020   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7021     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7022                                         Subtarget, *this);
7023     if (V.getNode()) return V;
7024   }
7025
7026   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7027     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7028                                       Subtarget, *this);
7029     if (V.getNode()) return V;
7030   }
7031
7032   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7033   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7034     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7035     if (V.getNode())
7036       return V;
7037   }
7038
7039   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7040   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7041   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7042     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7043       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7044       if (isZero)
7045         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7046       else
7047         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7048     }
7049
7050     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7051       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7052         default: break;
7053         case 0:
7054           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7055           break;
7056         case 1:
7057           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7058           break;
7059         case 2:
7060           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7061           break;
7062         case 3:
7063           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7064           break;
7065       }
7066     }
7067
7068     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7069     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7070     int MaskVec[] = {
7071       Reverse1 ? 1 : 0,
7072       Reverse1 ? 0 : 1,
7073       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7074       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7075     };
7076     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7077   }
7078
7079   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7080     // Check for a build vector of consecutive loads.
7081     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7082       V[i] = Op.getOperand(i);
7083
7084     // Check for elements which are consecutive loads.
7085     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7086     if (LD.getNode())
7087       return LD;
7088
7089     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7090     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7091     if (Sh.getNode())
7092       return Sh;
7093
7094     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7095     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7096       SDValue Result;
7097       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7098         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7099       else
7100         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7101
7102       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7103         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7104         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7105                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7106       }
7107       return Result;
7108     }
7109
7110     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7111     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7112     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7113     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7114       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7115         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7116       else
7117         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7118     }
7119
7120     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7121     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7122     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7123     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7124     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7125     while (EltStride != 0) {
7126       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7127         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7128         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7129         // right place, the one element (since it's the first round) being
7130         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7131         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7132         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7133             EltStride == NumElems/2)
7134           continue;
7135
7136         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7137       }
7138       EltStride >>= 1;
7139     }
7140     return V[0];
7141   }
7142   return SDValue();
7143 }
7144
7145 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7146 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7147 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7148   SDLoc dl(Op);
7149   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7150
7151   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7152           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7153
7154   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7155   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7156   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7157   if(ResVT.is256BitVector())
7158     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7159
7160   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7161     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7162                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7163     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7164     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7165     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7166       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7167   }
7168   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7169 }
7170
7171 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7172   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7173   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7174          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7175           Op.getNumOperands() == 4)));
7176
7177   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7178   // from two other 128-bit ones.
7179
7180   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7181   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7182 }
7183
7184
7185 //===----------------------------------------------------------------------===//
7186 // Vector shuffle lowering
7187 //
7188 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7189 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7190 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7191 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7192 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7193 // patterns.
7194 //===----------------------------------------------------------------------===//
7195
7196 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7197 ///
7198 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7199 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7200 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7201 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7202 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7203 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7204   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7205     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7206       return false;
7207   return true;
7208 }
7209
7210 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7211 ///
7212 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7213 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7214 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7215 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7216 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7217 /// fully general case.
7218 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7219   for (int M : Mask)
7220     if (M >= (int)Mask.size())
7221       return false;
7222   return true;
7223 }
7224
7225 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7226 /// shuffle mask.
7227 ///
7228 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7229 /// and we routinely test for these.
7230 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7231   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7232   int Size = Mask.size();
7233   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7234     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7235       return true;
7236   return false;
7237 }
7238
7239 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7240 ///
7241 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7242 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7243 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7244 /// same lane of a second vector.
7245 ///
7246 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7247 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7248 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7249 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7250 static bool
7251 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7252                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7253   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7254   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7255   int Size = Mask.size();
7256   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7257     if (Mask[i] < 0)
7258       continue;
7259     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7260       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7261       return false;
7262
7263     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7264     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7265       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7266       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7267           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7268     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7269       // Found a mismatch with the repeated mask.
7270       return false;
7271   }
7272   return true;
7273 }
7274
7275 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7276 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7277 namespace {
7278
7279 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7280 ///
7281 /// See its documentation for details.
7282 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7283   if (Mask.size() != Args.size())
7284     return false;
7285   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7286     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7287     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7288       return false;
7289   }
7290   return true;
7291 }
7292
7293 } // namespace
7294
7295 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7296 /// arguments.
7297 ///
7298 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7299 ///
7300 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7301 ///
7302 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7303 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7304 /// in the argument.
7305 static const VariadicFunction1<
7306     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7307
7308 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7309 ///
7310 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7311 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7312 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7313 /// example.
7314 ///
7315 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7316 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7317                                           SelectionDAG &DAG) {
7318   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7319   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7320   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7321   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7322   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7323
7324   unsigned Imm = 0;
7325   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7326   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7327   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7328   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7329   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7330 }
7331
7332 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7333 ///
7334 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7335 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7336 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7337 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7338 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7339                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7340                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7341                                          SelectionDAG &DAG) {
7342
7343   unsigned BlendMask = 0;
7344   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7345     if (Mask[i] >= Size) {
7346       if (Mask[i] != i + Size)
7347         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7348       BlendMask |= 1u << i;
7349       continue;
7350     }
7351     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7352       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7353   }
7354   switch (VT.SimpleTy) {
7355   case MVT::v2f64:
7356   case MVT::v4f32:
7357   case MVT::v4f64:
7358   case MVT::v8f32:
7359     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7360                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7361
7362   case MVT::v4i64:
7363   case MVT::v8i32:
7364     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7365     // FALLTHROUGH
7366   case MVT::v2i64:
7367   case MVT::v4i32:
7368     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7369     // that instruction.
7370     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7371       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7372       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7373       BlendMask = 0;
7374       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7375         if (Mask[i] >= Size)
7376           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7377             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7378
7379       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7380       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7381       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7382       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7383                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7384                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7385     }
7386     // FALLTHROUGH
7387   case MVT::v8i16: {
7388     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7389     // v8i16s prior to blending.
7390     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7391     BlendMask = 0;
7392     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7393       if (Mask[i] >= Size)
7394         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7395           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7396
7397     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7398     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7399     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7400                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7401                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7402   }
7403
7404   case MVT::v16i16: {
7405     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7406     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7407     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7408       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7409       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7410       BlendMask = 0;
7411       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7412         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7413           BlendMask |= 1u << i;
7414       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7415                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7416     }
7417   }
7418     // FALLTHROUGH
7419   case MVT::v32i8: {
7420     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7421     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7422     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7423     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7424
7425     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7426     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7427     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7428     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7429     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7430     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7431     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7432     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7433     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7434     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7435     // actual model.
7436     SDValue VSELECTMask[32];
7437     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7438       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7439         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7440             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7441                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7442
7443     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7444     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7445     return DAG.getNode(
7446         ISD::BITCAST, DL, VT,
7447         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7448                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7449                     V1, V2));
7450   }
7451
7452   default:
7453     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7454   }
7455 }
7456
7457 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7458 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7459 ///
7460 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7461 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7462 /// operations.
7463 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7464                                                           SDValue V1,
7465                                                           SDValue V2,
7466                                                           ArrayRef<int> Mask,
7467                                                           SelectionDAG &DAG) {
7468   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7469   // blend them together.
7470   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7471   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7472   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7473   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7474     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7475       V1Mask[i] = Mask[i];
7476       BlendMask[i] = i;
7477     } else if (Mask[i] >= Size) {
7478       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7479       BlendMask[i] = i + Size;
7480     }
7481
7482   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7483   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7484   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7485 }
7486
7487 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7488 ///
7489 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7490 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7491 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7492 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7493 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7494 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7495 /// This matches shuffle vectors that look like:
7496 /// 
7497 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7498 /// 
7499 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7500 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7501 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7502 /// rotate* of the vector lanes.
7503 ///
7504 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7505 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7506                                               SDValue V2,
7507                                               ArrayRef<int> Mask,
7508                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7509                                               SelectionDAG &DAG) {
7510   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7511
7512   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7513   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7514   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7515   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7516   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7517   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7518   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7519   int Rotation = 0;
7520   SDValue Lo, Hi;
7521   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7522     if (Mask[i] == -1)
7523       continue;
7524     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7525
7526     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7527     // a rotated vector would have started.
7528     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7529     if (StartIdx == 0)
7530       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7531       return SDValue();
7532
7533     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7534     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7535     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7536
7537     if (Rotation == 0)
7538       Rotation = CandidateRotation;
7539     else if (Rotation != CandidateRotation)
7540       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7541       return SDValue();
7542
7543     // Compute which value this mask is pointing at.
7544     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7545
7546     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7547     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7548     // are remaining.
7549     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7550
7551     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7552     // that it remains consistent.
7553     if (!TargetV)
7554       TargetV = MaskV;
7555     else if (TargetV != MaskV)
7556       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7557       // unsupported interleaving.
7558       return SDValue();
7559   }
7560
7561   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7562   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7563   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7564   if (!Lo)
7565     Lo = Hi;
7566   else if (!Hi)
7567     Hi = Lo;
7568
7569   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7570          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7571   assert(Mask.size() <= 16 &&
7572          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7573
7574   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7575   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7576   int Scale = 16 / Mask.size();
7577
7578   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7579   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7580     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7581     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7582     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7583
7584     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7585                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7586                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7587   }
7588
7589   // Default SSE2 implementation
7590   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7591   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7592
7593   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7594   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7595   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7596
7597   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7598                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7599   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7600                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7601   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7602                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7603 }
7604
7605 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7606 ///
7607 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7608 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7609 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7610 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7611 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7612 /// shuffle.
7613 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7614                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7615   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7616
7617   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7618   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7619
7620   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7621     int M = Mask[i];
7622     // Handle the easy cases.
7623     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7624       Zeroable[i] = true;
7625       continue;
7626     }
7627
7628     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7629     // use it.
7630     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7631     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7632       continue;
7633
7634     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7635     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7636     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7637     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7638       Zeroable[i] = true;
7639   }
7640
7641   return Zeroable;
7642 }
7643
7644 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7645 ///
7646 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7647 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7648 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7649 /// remaining 'shifted in' elements.
7650 ///
7651 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7652 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7653                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7654                                              SelectionDAG &DAG) {
7655   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7656
7657   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7658
7659   int Size = Mask.size();
7660   int Scale = 16 / Size;
7661
7662   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7663                          ArrayRef<int> Mask) {
7664     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7665       if (Mask[i] < 0)
7666         continue;
7667       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7668         return false;
7669     }
7670     return true;
7671   };
7672
7673   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7674     int ByteShift = Shift * Scale;
7675
7676     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7677     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7678     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7679     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7680     bool ZeroableRight = true;
7681     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7682       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7683     }
7684
7685     if (ZeroableRight) {
7686       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7687       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7688
7689       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7690         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7691         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7692         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7693         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7694                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7695         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7696       }
7697     }
7698
7699     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7700     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7701     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7702     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7703     bool ZeroableLeft = true;
7704     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7705       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7706     }
7707
7708     if (ZeroableLeft) {
7709       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7710       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7711
7712       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7713         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7714         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7715         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7716         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7717                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7718         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7719       }
7720     }
7721   }
7722
7723   return SDValue();
7724 }
7725
7726 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7727 ///
7728 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7729 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7730 /// features of the subtarget.
7731 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7732     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7733     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7734   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7735   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7736   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7737          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7738   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7739
7740   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7741   // input type and available ISA extensions.
7742   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7743     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7744     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7745                                  NumElements / Scale);
7746     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7747     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7748                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7749   }
7750
7751   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7752   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7753   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7754     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7755     return DAG.getNode(
7756         ISD::BITCAST, DL, VT,
7757         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7758                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7759                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7760   }
7761   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7762     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7763     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7764                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7765                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7766     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7767     return DAG.getNode(
7768         ISD::BITCAST, DL, VT,
7769         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7770                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7771                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7772   }
7773
7774   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7775   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7776   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7777   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7778     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7779     SDValue PSHUFBMask[16];
7780     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7781       PSHUFBMask[i] =
7782           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7783     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7784     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7785                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7786                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7787                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7788   }
7789
7790   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7791   do {
7792     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7793     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7794                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7795     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7796     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7797     Scale /= 2;
7798     EltBits *= 2;
7799     NumElements /= 2;
7800   } while (Scale > 1);
7801   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7802 }
7803
7804 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7805 ///
7806 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7807 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7808 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7809 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7810 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7811 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7812 /// masking out later).
7813 ///
7814 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7815 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7816 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7817     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7818     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7819   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7820
7821   int Bits = VT.getSizeInBits();
7822   int NumElements = Mask.size();
7823
7824   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7825   // valid.
7826   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7827     SDValue InputV;
7828     bool AnyExt = true;
7829     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7830       if (Mask[i] == -1)
7831         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7832       if (i % Scale != 0) {
7833         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7834         if (!Zeroable[i])
7835           return SDValue();
7836
7837         // We no lorger are in the anyext case.
7838         AnyExt = false;
7839         continue;
7840       }
7841
7842       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7843       // same input vector.
7844       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7845       if (!InputV)
7846         InputV = V;
7847       else if (InputV != V)
7848         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7849
7850       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7851         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7852     }
7853
7854     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7855     // have already been handled.
7856     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7857     if (!InputV)
7858       return SDValue();
7859
7860     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7861         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7862   };
7863
7864   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7865   assert(Bits % 64 == 0 &&
7866          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7867   int NumExtElements = Bits / 64;
7868
7869   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7870   // many elements.
7871   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7872     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7873            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7874     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7875       return V;
7876   }
7877
7878   // No viable ext lowering found.
7879   return SDValue();
7880 }
7881
7882 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7883 ///
7884 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7885 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7886                                               SelectionDAG &DAG) {
7887   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7888   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7889   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7890     V = V.getOperand(0);
7891   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7892   // element from it.
7893   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7894   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7895     return SDValue();
7896
7897   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7898       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7899     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7900
7901   return SDValue();
7902 }
7903
7904 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7905 ///
7906 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7907 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7908 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7909   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7910     V = V.getOperand(0);
7911
7912   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7913 }
7914
7915 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7916 ///
7917 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7918 /// across all subtarget feature sets.
7919 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7920     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7921     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7922   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7923   MVT ExtVT = VT;
7924   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7925
7926   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7927                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7928                 Mask.begin();
7929   bool IsV1Zeroable = true;
7930   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7931     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7932       IsV1Zeroable = false;
7933       break;
7934     }
7935
7936   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7937   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7938   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7939   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7940   // vector shuffle lowering is dead.
7941   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7942           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7943     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7944     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7945     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7946       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7947       // insertions.
7948       if (!IsV1Zeroable)
7949         return SDValue();
7950
7951       // Zero-extend directly to i32.
7952       ExtVT = MVT::v4i32;
7953       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7954     }
7955     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7956   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7957              EltVT == MVT::i16) {
7958     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7959     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7960     return SDValue();
7961   }
7962
7963   if (!IsV1Zeroable) {
7964     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7965     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7966     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7967     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7968     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7969       return SDValue();
7970     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7971     V1Mask[V2Index] = -1;
7972     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7973       return SDValue();
7974     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7975     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7976     // the rest of the lowering handle these as blends.
7977     if (Subtarget->hasSSE41())
7978       return SDValue();
7979
7980     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7981     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7982            "Only two types of floating point element types to handle!");
7983     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7984                        ExtVT, V1, V2);
7985   }
7986
7987   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7988   if (ExtVT != VT)
7989     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7990
7991   if (V2Index != 0) {
7992     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7993     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7994     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7995     // the inputs are zero.
7996     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7997       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7998       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7999       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8000     } else {
8001       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8002       V2 = DAG.getNode(
8003           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8004           DAG.getConstant(
8005               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8006               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8007       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8008     }
8009   }
8010   return V2;
8011 }
8012
8013 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8014 ///
8015 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8016 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8017 /// a convenient way to factor it out.
8018 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8019                                              ArrayRef<int> Mask,
8020                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8021                                              SelectionDAG &DAG) {
8022   if (!Subtarget->hasAVX())
8023     return SDValue();
8024   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8025     return SDValue();
8026
8027   // Check that the mask is a broadcast.
8028   int BroadcastIdx = -1;
8029   for (int M : Mask)
8030     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8031       BroadcastIdx = M;
8032     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8033       return SDValue();
8034
8035   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8036                                             "a sorted mask where the broadcast "
8037                                             "comes from V1.");
8038
8039   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8040   // we can combine with the broadcast.
8041   for (;;) {
8042     switch (V.getOpcode()) {
8043     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8044       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8045       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8046       BroadcastIdx %= OperandSize;
8047       continue;
8048     }
8049
8050     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8051       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8052       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8053       if (!ConstantIdx)
8054         break;
8055
8056       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8057       int EndIdx =
8058           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8059       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8060         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8061         V = VInner;
8062       } else {
8063         V = VOuter;
8064       }
8065       continue;
8066     }
8067     }
8068     break;
8069   }
8070
8071   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8072   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8073   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8074       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8075     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8076
8077     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8078     // AVX2.
8079     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8080       return SDValue();
8081   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8082     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8083     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8084     return SDValue();
8085   }
8086
8087   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8088 }
8089
8090 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8091 ///
8092 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8093 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8094 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8095 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8096 /// possible.
8097 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8098                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8099                                        SelectionDAG &DAG) {
8100   SDLoc DL(Op);
8101   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8102   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8103   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8104   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8105   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8106   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8107
8108   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8109     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8110     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8111     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8112
8113     if (Subtarget->hasAVX()) {
8114       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8115       // into the shuffle.
8116       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8117                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8118     }
8119
8120     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8121                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8122   }
8123   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8124   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8125
8126   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8127   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8128     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8129   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8130     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8131
8132   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8133   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8134     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8135             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8136       return Insertion;
8137     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8138     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8139     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8140                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8142             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8143       return Insertion;
8144   }
8145
8146   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8147   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8148   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8149     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8150       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8151       // to move just the low double.
8152       return DAG.getNode(
8153           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8154           DL, MVT::v2f64, V2,
8155           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8156
8157   if (Subtarget->hasSSE41())
8158     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8159                                                   Subtarget, DAG))
8160       return Blend;
8161
8162   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8163   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8164                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8165 }
8166
8167 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8168 ///
8169 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8170 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8171 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8172 /// casting.
8173 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8174                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8175                                        SelectionDAG &DAG) {
8176   SDLoc DL(Op);
8177   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8181   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8182   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8183
8184   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8185     // Check for being able to broadcast a single element.
8186     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8187                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8188       return Broadcast;
8189
8190     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8191     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8192     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8193     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8194     int WidenedMask[4] = {
8195         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8196         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8197     return DAG.getNode(
8198         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8199         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8200                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8201   }
8202
8203   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8204   // cheaply.
8205   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8206     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8207             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8208       return Insertion;
8209     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8210     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8211     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8212                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8213     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8214             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8215       return Insertion;
8216   }
8217
8218   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8219   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8220     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8221   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8222     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8223
8224   if (Subtarget->hasSSE41())
8225     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8226                                                   Subtarget, DAG))
8227       return Blend;
8228
8229   // Try to use byte shift instructions.
8230   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8231           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8232     return Shift;
8233
8234   // Try to use byte rotation instructions.
8235   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8236   if (Subtarget->hasSSSE3())
8237     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8238             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8239       return Rotate;
8240
8241   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8242   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8243   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8244   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8245   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8246   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8247   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8248                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8249 }
8250
8251 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8252 ///
8253 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8254 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8255 /// uses it.
8256 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8257                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8258                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8259   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8260   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8261
8262   int NumV2Elements =
8263       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8264
8265   if (NumV2Elements == 1) {
8266     int V2Index =
8267         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8268         Mask.begin();
8269
8270     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8271     // the low bit.
8272     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8273
8274     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8275       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8276       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8277       // vector otherwise.
8278       if (V2Index < 2)
8279         std::swap(LowV, HighV);
8280       NewMask[V2Index] -= 4;
8281     } else {
8282       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8283       // To make this work, blend them together as the first step.
8284       int V1Index = V2AdjIndex;
8285       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8286       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8287                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8288
8289       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8290       // high or low half formed.
8291       if (V2Index < 2) {
8292         LowV = V2;
8293         HighV = V1;
8294       } else {
8295         HighV = V2;
8296       }
8297       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8298       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8299     }
8300   } else if (NumV2Elements == 2) {
8301     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8302       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8303       // high lanes.
8304       NewMask[2] -= 4;
8305       NewMask[3] -= 4;
8306     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8307       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8308       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8309       // arrange things in the right direction.
8310       NewMask[0] -= 4;
8311       NewMask[1] -= 4;
8312       HighV = V1;
8313       LowV = V2;
8314     } else {
8315       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8316       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8317       // shuffle to place them.
8318
8319       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8320       // V2.
8321       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8322                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8323                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8324                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8325       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8326                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8327
8328       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8329       // a blend.
8330       LowV = HighV = V1;
8331       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8332       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8333       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8334       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8335     }
8336   }
8337   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8338                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8339 }
8340
8341 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8342 ///
8343 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8344 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8345 /// shuffles.
8346 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8347                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8348                                        SelectionDAG &DAG) {
8349   SDLoc DL(Op);
8350   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8351   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8352   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8353   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8354   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8355   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8356
8357   int NumV2Elements =
8358       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8359
8360   if (NumV2Elements == 0) {
8361     // Check for being able to broadcast a single element.
8362     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8363                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8364       return Broadcast;
8365
8366     if (Subtarget->hasAVX()) {
8367       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8368       // into the shuffle.
8369       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8370                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8371     }
8372
8373     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8374     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8375     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8376                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8377   }
8378
8379   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8380   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8381     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8382   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8383     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8384
8385   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8386   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8387   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8388   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8389   // case here.
8390   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8391     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8392                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8393       return V;
8394
8395   if (Subtarget->hasSSE41())
8396     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8397                                                   Subtarget, DAG))
8398       return Blend;
8399
8400   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8401   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8402   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8403   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8404   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8405     int V2Index =
8406         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8407         Mask.begin();
8408
8409     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8410     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8411     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8412     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8413
8414     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8415     bool InsertNeedsShuffle = false;
8416     unsigned ZMask = 0;
8417     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8418       if (i != V2Index) {
8419         if (Zeroable[i]) {
8420           ZMask |= 1 << i;
8421         } else if (Mask[i] != i) {
8422           InsertNeedsShuffle = true;
8423           break;
8424         }
8425       }
8426
8427     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8428     // require shuffling anyways.
8429     if (!InsertNeedsShuffle) {
8430       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8431       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8432         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8433
8434       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8435       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8436
8437       // Insert the V2 element into the desired position.
8438       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8439                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8440     }
8441   }
8442
8443   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8444   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8445 }
8446
8447 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8448 ///
8449 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8450 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8451 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8452                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8453                                        SelectionDAG &DAG) {
8454   SDLoc DL(Op);
8455   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8456   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8457   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8459   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8460   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8461
8462   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8463   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8464   // shuffle in many cases.
8465   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8466                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8467     return ZExt;
8468
8469   int NumV2Elements =
8470       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8471
8472   if (NumV2Elements == 0) {
8473     // Check for being able to broadcast a single element.
8474     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8475                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8476       return Broadcast;
8477
8478     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8479     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8480     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8481     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8482     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8483     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8484     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8485     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8486       Mask = UnpackLoMask;
8487     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8488       Mask = UnpackHiMask;
8489
8490     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8491                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8492   }
8493
8494   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8495   if (NumV2Elements == 1)
8496     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8497                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8498       return V;
8499
8500   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8501   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8502     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8503   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8504     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8505
8506   if (Subtarget->hasSSE41())
8507     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8508                                                   Subtarget, DAG))
8509       return Blend;
8510
8511   // Try to use byte shift instructions.
8512   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8513           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8514     return Shift;
8515
8516   // Try to use byte rotation instructions.
8517   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8518   if (Subtarget->hasSSSE3())
8519     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8520             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8521       return Rotate;
8522
8523   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8524   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8525   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8526   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8527   // relevant.
8528   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8529                      DAG.getVectorShuffle(
8530                          MVT::v4f32, DL,
8531                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8532                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8533 }
8534
8535 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8536 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8537 ///
8538 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8539 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8540 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8541 /// their final position.
8542 ///
8543 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8544 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8545 /// more of the details.
8546 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8547     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8548     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8549   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8550   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8551   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8552
8553   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8554   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8555                [](int M) { return M >= 0; });
8556   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8557   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8558   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8559   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8560                [](int M) { return M >= 0; });
8561   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8562   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8563   int NumLToL =
8564       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8565   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8566   int NumLToH =
8567       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8568   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8569   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8570   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8571   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8572   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8573
8574   // Check for being able to broadcast a single element.
8575   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8576                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8577     return Broadcast;
8578
8579   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8580   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8581     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8582   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8583     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8584
8585   // Try to use byte shift instructions.
8586   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8587           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8588     return Shift;
8589
8590   // Try to use byte rotation instructions.
8591   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8592           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8593     return Rotate;
8594
8595   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8596   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8597   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8598   // to the generic code below. For example:
8599   //
8600   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8601   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8602   //
8603   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8604   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8605   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8606   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8607   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8608   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8609   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8610   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8611   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8612   //
8613   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8614   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8615   //
8616   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8617   //
8618   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8619   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8620   //
8621   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8622   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8623   //
8624   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8625   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8626                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8627                           int AOffset, int BOffset) {
8628     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8629            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8630     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8631            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8632     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8633            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8634
8635     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8636     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8637     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8638     // slot.
8639     int ADWord, BDWord;
8640     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8641     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8642     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8643     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8644     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8645     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8646     int TripleNonInputIdx =
8647         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8648     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8649
8650     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8651     // OneInput is in.
8652     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8653
8654     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8655     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8656     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8657     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8658     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8659     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8660       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8661       // need
8662       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8663       // half.
8664       int NumFlippedAToBInputs =
8665           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8666           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8667       int NumFlippedBToBInputs =
8668           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8669           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8670       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8671            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8672           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8673            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8674         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8675         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8676         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8677         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8678         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8679                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8680           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8681           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8682                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8683           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8684           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8685           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8686           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8687           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8688                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8689           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8690             FixFreeIdx += 1;
8691           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8692                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8693           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8694                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8695           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8696           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8697           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8698                           MVT::v8i16, V,
8699                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8700
8701           for (int &M : Mask)
8702             if (M != -1 && M == FixIdx)
8703               M = FixFreeIdx;
8704             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8705               M = FixIdx;
8706         };
8707         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8708           int BPinnedIdx =
8709               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8710           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8711         } else {
8712           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8713           int APinnedIdx =
8714               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8715           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8716         }
8717       }
8718     }
8719
8720     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8721     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8722     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8723     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8724                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8725                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8726                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8727
8728     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8729     for (int &M : Mask)
8730       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8731         M = 2 * BDWord + M % 2;
8732       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8733         M = 2 * ADWord + M % 2;
8734
8735     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8736     // a 3 and 1 problem.
8737     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8738                                 Mask);
8739   };
8740   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8741     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8742   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8743     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8744
8745   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8746   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8747   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8748   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8749   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8750   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8751   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8752   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8753
8754   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8755   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8756   // shuffles.
8757   auto fixInPlaceInputs =
8758       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8759                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8760                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8761     if (InPlaceInputs.empty())
8762       return;
8763     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8764       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8765           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8766       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8767       return;
8768     }
8769     if (IncomingInputs.empty()) {
8770       // Just fix all of the in place inputs.
8771       for (int Input : InPlaceInputs) {
8772         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8773         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8774       }
8775       return;
8776     }
8777
8778     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8779     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8780         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8781     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8782     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8783     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8784     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8785     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8786     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8787   };
8788   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8789   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8790
8791   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8792   // their target half.
8793   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8794   // look more like the 3-1 fixing operation.
8795   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8796       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8797       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8798       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8799       int DestOffset) {
8800     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8801       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8802     };
8803     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8804                                                int Word) {
8805       int LowWord = Word & ~1;
8806       int HighWord = Word | 1;
8807       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8808              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8809     };
8810
8811     if (IncomingInputs.empty())
8812       return;
8813
8814     if (ExistingInputs.empty()) {
8815       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8816       for (int Input : IncomingInputs) {
8817         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8818         // swaps and use the swapped lane.
8819         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8820           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8821             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8822                 Input - SourceOffset;
8823             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8824             for (int &M : HalfMask)
8825               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8826                 M = Input;
8827               else if (M == Input)
8828                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8829           } else {
8830             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8831                        Input - SourceOffset &&
8832                    "Previous placement doesn't match!");
8833           }
8834           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8835           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8836           // avoid swapping the members of the input list directly.
8837           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8838         }
8839
8840         // Map the input's dword into the correct half.
8841         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8842           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8843         else
8844           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8845                      Input / 2 &&
8846                  "Previous placement doesn't match!");
8847       }
8848
8849       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8850       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8851       // same position within that half.
8852       for (int &M : HalfMask)
8853         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8854           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8855           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8856         }
8857       return;
8858     }
8859
8860     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8861     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8862     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8863     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8864       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8865         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8866                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8867                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8868         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8869             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8870         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8871                      InputFixed);
8872         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8873       }
8874     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8875       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8876           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8877         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8878         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8879         // dword slot in the source mask.
8880         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8881                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8882
8883         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8884         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8885         // compute an adjacent index.
8886         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8887             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8888           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8889           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8890           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8891         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8892                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8893           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8894           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8895           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8896         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8897                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8898           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8899           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8900           // slot.
8901           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8902           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8903           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8904           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8905         } else {
8906           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8907           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8908           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8909           // swap an input with a non-input.
8910           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8911             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8912                    "We can't handle any clobbers here!");
8913           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8914                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8915
8916           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8917           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8918
8919           // We also have to update the final source mask in this case because
8920           // it may need to undo the above swap.
8921           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8922             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8923               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8924             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8925               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8926
8927           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8928         }
8929
8930         // Point everything at the fixed inputs.
8931         for (int &M : HalfMask)
8932           if (M == IncomingInputs[0])
8933             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8934           else if (M == IncomingInputs[1])
8935             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8936
8937         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8938         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8939       }
8940     } else {
8941       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8942     }
8943
8944     // Now hoist the DWord down to the right half.
8945     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8946     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8947     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8948     for (int &M : HalfMask)
8949       for (int Input : IncomingInputs)
8950         if (M == Input)
8951           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8952   };
8953   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8954                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8955   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8956                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8957
8958   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8959   // target half.
8960   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8961     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8962                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8963   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8964     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8965                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8966   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8967     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8968                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8969                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8970                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8971
8972   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8973   // just shuffle them into their final position.
8974   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8975                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8976          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8977   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8978                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8979          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8980
8981   // Do a half shuffle for the low mask.
8982   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8983     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8984                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8985
8986   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8987   for (int &M : HiMask)
8988     if (M >= 0)
8989       M -= 4;
8990   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8991     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8992                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8993
8994   return V;
8995 }
8996
8997 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8998 /// interleaving.
8999 ///
9000 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9001 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9002 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9003 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9004   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9005   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9006   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9007   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9008   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9009     if (Mask[i] < 0)
9010       continue;
9011
9012     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9013
9014     if (i < Size / 2)
9015       ++NumLoInputs[InputIdx];
9016     else
9017       ++NumHiInputs[InputIdx];
9018
9019     if ((i % 2) == 0)
9020       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9021     else
9022       ++NumOddInputs[InputIdx];
9023   }
9024
9025   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9026   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9027   // true.
9028   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9029                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9030   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9031                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9032   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9033 }
9034
9035 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9036 ///
9037 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9038 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9039 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9040 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9041 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9042 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9043 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9044                                                  SDValue V2,
9045                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9046                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9047                                                  SelectionDAG &DAG) {
9048   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9049   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9050   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9051   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9052     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9053       LoV1Inputs.push_back(i);
9054     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9055       HiV1Inputs.push_back(i);
9056     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9057       LoV2Inputs.push_back(i);
9058     else if (Mask[i] >= 12)
9059       HiV2Inputs.push_back(i);
9060
9061   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9062   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9063   (void)NumV1Inputs;
9064   (void)NumV2Inputs;
9065   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9066   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9067   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9068
9069   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9070                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9071
9072   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9073                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9074                               int MaskOffset) {
9075     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9076     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9077     if (BadInputs.empty())
9078       return V;
9079
9080     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9081     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9082
9083     if (GoodInputs.empty()) {
9084       for (int BadInput : BadInputs) {
9085         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9086         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9087       }
9088     } else {
9089       if (GoodInputs.size() == 2) {
9090         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9091         // a single dword.
9092         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9093         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9094         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9095         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9096       } else {
9097         // Otherwise pin the good inputs.
9098         for (int GoodInput : GoodInputs)
9099           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9100       }
9101
9102       if (BadInputs.size() == 2) {
9103         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9104         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9105         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9106         int GoodMaskIdx =
9107             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9108                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9109             std::begin(MoveMask);
9110         int MoveMaskIdx =
9111             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9112         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9113         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9114         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9115         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9116         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9117         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9118       } else {
9119         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9120         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9121                                     std::end(MoveMask), -1) -
9122                           std::begin(MoveMask);
9123         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9124         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9125       }
9126     }
9127
9128     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9129                                 MoveMask);
9130   };
9131   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9132                         /*MaskOffset*/ 0);
9133   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9134                         /*MaskOffset*/ 8);
9135
9136   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9137   // cross-half traffic in the final shuffle.
9138
9139   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9140   // results.
9141   for (int &M : Mask)
9142     if (M != -1)
9143       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9144
9145   return DAG.getVectorShuffle(
9146       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9147                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9148       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9149 }
9150
9151 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9152 ///
9153 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9154 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9155 /// a dedicated lowering routine.
9156 ///
9157 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9158 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9159 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9160 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9161 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9162 /// and then concatenate them.
9163 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9164                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9165                                        SelectionDAG &DAG) {
9166   SDLoc DL(Op);
9167   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9168   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9169   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9170   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9171   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9172   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9173                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9174   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9175
9176   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9177
9178   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9179   // than any alternative.
9180   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9181           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9182     return ZExt;
9183
9184   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9185   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9186
9187   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9188   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9189
9190   if (NumV2Inputs == 0)
9191     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9192
9193   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9194                             "to be V1-input shuffles.");
9195
9196   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9197   if (NumV2Inputs == 1)
9198     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9199                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9200       return V;
9201
9202   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9203   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9204     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9205   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9206     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9207
9208   if (Subtarget->hasSSE41())
9209     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9210                                                   Subtarget, DAG))
9211       return Blend;
9212
9213   // Try to use byte shift instructions.
9214   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9215           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9216     return Shift;
9217
9218   // Try to use byte rotation instructions.
9219   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9220           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9221     return Rotate;
9222
9223   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9224     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9225
9226   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9227   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9228   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9229   //
9230   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9231   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9232     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9233     // halves.
9234
9235     int EMask[8], OMask[8];
9236     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9237       EMask[i] = Mask[2*i];
9238       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9239       EMask[i + 4] = -1;
9240       OMask[i + 4] = -1;
9241     }
9242
9243     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9244     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9245
9246     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9247   }
9248
9249   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9250   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9251
9252   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9253     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9254     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9255   }
9256
9257   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9258   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9259   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9260   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9261
9262   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9263                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9264 }
9265
9266 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9267 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9268 ///
9269 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9270 /// two. Example shuffle masks:
9271 ///
9272 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9273 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9274 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9275 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9276 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9277 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9278 ///
9279 /// Any of these lanes can of course be undef.
9280 ///
9281 /// This routine only supports N <= 3.
9282 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9283 /// for larger N.
9284 ///
9285 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9286 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9287 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9288   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9289   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9290
9291   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9292   // a single input or not.
9293   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9294   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9295          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9296
9297   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9298
9299   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9300   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9301   // partially undef inputs.
9302   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9303
9304   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9305     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9306     // want.
9307     if (Mask[i] == -1)
9308       continue;
9309
9310     bool IsAnyViable = false;
9311     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9312       if (ViableForN[j]) {
9313         uint64_t N = j + 1;
9314
9315         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9316         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9317           IsAnyViable = true;
9318         else
9319           ViableForN[j] = false;
9320       }
9321     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9322     if (!IsAnyViable)
9323       break;
9324   }
9325
9326   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9327     if (ViableForN[j])
9328       return j + 1;
9329
9330   // Return 0 as there is no viable power of two.
9331   return 0;
9332 }
9333
9334 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9335 ///
9336 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9337 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9338 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9339 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9340 /// back together.
9341 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9342                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9343                                        SelectionDAG &DAG) {
9344   SDLoc DL(Op);
9345   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9346   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9347   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9348   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9349   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9350   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9351
9352   // Try to use byte shift instructions.
9353   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9354           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9355     return Shift;
9356
9357   // Try to use byte rotation instructions.
9358   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9359           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9360     return Rotate;
9361
9362   // Try to use a zext lowering.
9363   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9364           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9365     return ZExt;
9366
9367   int MaskStorage[16] = {
9368       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9369       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9370       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9371       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9372   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9373   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9374   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9375
9376   int NumV2Elements =
9377       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9378
9379   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9380   if (NumV2Elements == 0) {
9381     // Check for being able to broadcast a single element.
9382     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9383                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9384       return Broadcast;
9385
9386     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9387     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9388     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9389     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9390     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9391     //
9392     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9393     // i16 shuffle as well.
9394     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9395       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9396         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9397           return false;
9398
9399       return true;
9400     };
9401     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9402       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9403         return SDValue();
9404       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9405       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9406                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9407       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9408       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9409                      LoInputs.end());
9410       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9411       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9412                    [](int M) { return M >= 8; });
9413       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9414       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9415                      HiInputs.end());
9416
9417       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9418       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9419       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9420
9421       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9422       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9423       for (int I : InPlaceInputs) {
9424         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9425         LaneMap[I] = I;
9426       }
9427       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9428       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9429         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9430         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9431         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9432           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9433           // we can map it.
9434           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9435             ++j;
9436
9437           if (j == je)
9438             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9439             return SDValue();
9440
9441           // Map this input with the i16 shuffle.
9442           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9443         }
9444
9445         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9446         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9447       }
9448       V1 = DAG.getNode(
9449           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9450           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9451                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9452                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9453
9454       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9455       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9456                        MVT::v16i8, V1, V1);
9457
9458       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9459       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9460         if (Mask[i] != -1) {
9461           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9462           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9463           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9464             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9465           else
9466             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9467                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9468         }
9469       return DAG.getNode(
9470           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9471           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9472                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9473                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9474     };
9475     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9476       return V;
9477   }
9478
9479   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9480   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9481   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9482   //
9483   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9484   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9485     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9486       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9487     });
9488     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9489       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9490     });
9491     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9492                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9493     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9494                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9495     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9496     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9497     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9498     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9499       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9500       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9501     }
9502
9503     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9504     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9505
9506     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9507                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9508   }
9509
9510   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9511   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9512   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9513   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9514   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9515   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9516   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9517   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9518   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9519   //
9520   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9521   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9522   // handle those well here.
9523   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9524     SDValue V1Mask[16];
9525     SDValue V2Mask[16];
9526     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9527       if (Mask[i] == -1) {
9528         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9529       } else {
9530         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9531         V2Mask[i] =
9532             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9533       }
9534     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9535                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9536     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9537       return V1; // Single inputs are easy.
9538
9539     // Otherwise, blend the two.
9540     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9541                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9542     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9543   }
9544
9545   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9546   if (NumV2Elements == 1)
9547     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9548                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9549       return V;
9550
9551   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9552   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9553   // details.
9554   //
9555   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9556   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9557   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9558   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9559     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9560     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9561     // times to get the original input.
9562     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9563
9564     // First we need to zero all the dropped bytes.
9565     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9566            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9567     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9568     // elements are dropped.
9569     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9570     SDValue ByteClearMask =
9571         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9572                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9573     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9574     if (!IsSingleInput)
9575       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9576
9577     // Now pack things back together.
9578     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9579     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9580     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9581     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9582       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9583       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9584     }
9585
9586     return Result;
9587   }
9588
9589   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9590   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9591   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9592   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9593
9594   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9595                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9596                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9597     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9598       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9599         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9600         HalfMask[i] = i;
9601       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9602         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9603         HalfMask[i] = i + 8;
9604       }
9605   };
9606   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9607   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9608
9609   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9610
9611   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9612                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9613     SDValue V1, V2;
9614     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9615     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9616     // i16s.
9617     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9618                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9619         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9620                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9621       // Use a mask to drop the high bytes.
9622       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9623       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9624                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9625
9626       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9627       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9628
9629       // Squash the masks to point directly into V1.
9630       for (int &M : LoBlendMask)
9631         if (M >= 0)
9632           M /= 2;
9633       for (int &M : HiBlendMask)
9634         if (M >= 0)
9635           M /= 2;
9636     } else {
9637       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9638       // V2 so that we can blend them as i16s.
9639       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9640                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9641       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9642                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9643     }
9644
9645     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9646     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9647     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9648   };
9649   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9650   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9651   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9652
9653   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9654   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9655
9656   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9657 }
9658
9659 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9660 ///
9661 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9662 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9663 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9664                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9665                                         SelectionDAG &DAG) {
9666   switch (VT.SimpleTy) {
9667   case MVT::v2i64:
9668     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9669   case MVT::v2f64:
9670     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9671   case MVT::v4i32:
9672     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9673   case MVT::v4f32:
9674     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9675   case MVT::v8i16:
9676     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9677   case MVT::v16i8:
9678     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9679
9680   default:
9681     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9682   }
9683 }
9684
9685 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9686 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9687 ///
9688 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9689 /// leaves it in an unspecified state.
9690 ///
9691 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9692 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9693 /// a zero-ed lane of a vector.
9694 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9695                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9696   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9697     // If both elements are undef, its trivial.
9698     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9699       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9700       continue;
9701     }
9702
9703     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9704     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9705     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9706       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9707       continue;
9708     }
9709     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9710       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9711       continue;
9712     }
9713
9714     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9715     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9716       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9717           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9718         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9719         continue;
9720       }
9721       return false;
9722     }
9723
9724     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9725     // a pair.
9726     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9727       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9728       continue;
9729     }
9730
9731     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9732     return false;
9733   }
9734   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9735          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9736
9737   return true;
9738 }
9739
9740 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9741 ///
9742 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9743 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9744 /// AVX vector shuffle types.
9745 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9746                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9747                                           SelectionDAG &DAG) {
9748   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9749          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9750   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9751   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9752
9753   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9754   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9755
9756   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9757   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9758   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9759   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9760
9761   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9762                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9763   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9764                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9765   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9766                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9767   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9768                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9769
9770   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9771   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9772     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9773     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9774     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9775       int M = HalfMask[i];
9776       if (M >= NumElements) {
9777         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9778           UseHiV2 = true;
9779         else
9780           UseLoV2 = true;
9781         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9782         V1BlendMask.push_back(-1);
9783         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9784       } else if (M >= 0) {
9785         if (M >= SplitNumElements)
9786           UseHiV1 = true;
9787         else
9788           UseLoV1 = true;
9789         V2BlendMask.push_back(-1);
9790         V1BlendMask.push_back(M);
9791         BlendMask.push_back(i);
9792       } else {
9793         V2BlendMask.push_back(-1);
9794         V1BlendMask.push_back(-1);
9795         BlendMask.push_back(-1);
9796       }
9797     }
9798
9799     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9800     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9801     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9802
9803     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9804     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9805       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9806     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9807       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9808     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9809       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9810
9811     SDValue V1Blend, V2Blend;
9812     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9813       V1Blend =
9814         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9815     } else {
9816       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9817       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9818       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9819         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9820           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9821     }
9822     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9823       V2Blend =
9824         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9825     } else {
9826       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9827       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9828       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9829         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9830           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9831     }
9832     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9833   };
9834   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9835   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9836   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9837 }
9838
9839 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9840 /// blend.
9841 ///
9842 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9843 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9844 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9845 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9846 /// results.
9847 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9848                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9849                                                 SelectionDAG &DAG) {
9850   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9851                                             "lower single-input shuffles as it "
9852                                             "could then recurse on itself.");
9853   int Size = Mask.size();
9854
9855   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9856   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9857   // often fold with memory operands.
9858   auto DoBothBroadcast = [&] {
9859     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9860     for (int M : Mask)
9861       if (M >= Size) {
9862         if (V2BroadcastIdx == -1)
9863           V2BroadcastIdx = M - Size;
9864         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9865           return false;
9866       } else if (M >= 0) {
9867         if (V1BroadcastIdx == -1)
9868           V1BroadcastIdx = M;
9869         else if (M != V1BroadcastIdx)
9870           return false;
9871       }
9872     return true;
9873   };
9874   if (DoBothBroadcast())
9875     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9876                                                       DAG);
9877
9878   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9879   // split them rather than blending because the split will decompose to
9880   // unusually few instructions.
9881   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9882   int LaneSize = Size / LaneCount;
9883   SmallBitVector LaneInputs[2];
9884   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9885   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9886   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9887     if (Mask[i] >= 0)
9888       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9889   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9890     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9891
9892   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9893   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9894   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9895 }
9896
9897 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9898 /// a permutation and blend of those lanes.
9899 ///
9900 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9901 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9902 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9903 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9904 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9905 /// prior to trying this lowering.
9906 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9907                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9908                                                        ArrayRef<int> Mask,
9909                                                        SelectionDAG &DAG) {
9910   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9911   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9912   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9913
9914   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9915   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9916   // that crosses to another lane.
9917   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9918   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9919     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9920       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9921   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9922     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9923
9924   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9925     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9926     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9927       FlippedBlendMask.push_back(
9928           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9929                                   ? Mask[i]
9930                                   : Mask[i] % LaneSize +
9931                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9932
9933     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9934     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9935     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9936     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9937     // allow folding it into a memory operand.
9938     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9939     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9940                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9941     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9942   }
9943
9944   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9945   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9946   // other patterns in AVX.
9947   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9948 }
9949
9950 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9951 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9952                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9953                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9954                                         SelectionDAG &DAG) {
9955   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9956   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9957                                                 Subtarget, DAG))
9958     return Blend;
9959
9960   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9961                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9962   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9963   // subvector.
9964   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9965       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9966     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9967                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9968     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9969                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9970     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9971   }
9972   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9973     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9974                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9975     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9976                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9977     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9978   }
9979
9980   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9981   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9982   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9983   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9984                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9985 }
9986
9987 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9988 /// shuffling each lane.
9989 ///
9990 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9991 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9992 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9993 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9994 ///
9995 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9996 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9997 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9998 /// those are still *marginally* more expensive.
9999 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10000     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10001     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10002   assert(is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask) &&
10003          "This is only useful when there are cross-128-bit-lane shuffles.");
10004
10005   int Size = Mask.size();
10006   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10007   int NumLanes = Size / LaneSize;
10008   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10009
10010   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10011   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10012   SmallVector<int, 4> Lanes;
10013   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10014   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10015   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10016   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10017     if (Mask[i] < 0)
10018       continue;
10019
10020     int j = i / LaneSize;
10021
10022     if (Lanes[j] < 0) {
10023       // First entry we've seen for this lane.
10024       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10025     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10026       // This doesn't match the lane selected previously!
10027       return SDValue();
10028     }
10029
10030     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10031     int k = i % LaneSize;
10032     if (InLaneMask[k] < 0) {
10033       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10034     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10035       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10036       return SDValue();
10037     }
10038   }
10039
10040   // First shuffle the lanes into place.
10041   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10042                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10043   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10044   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10045   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10046     if (Lanes[i] >= 0) {
10047       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10048       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10049     }
10050
10051   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10052   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10053   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10054
10055   // Cast it back to the type we actually want.
10056   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10057
10058   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10059   SmallVector<int, 8> NewMask;
10060   NewMask.resize(Size, -1);
10061   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10062     if (Mask[i] >= 0)
10063       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10064   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10065          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10066
10067   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10068 }
10069
10070 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10071 /// given mask.
10072 ///
10073 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10074 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10075 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10076   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10077   int Size = Mask.size();
10078   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10079     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10080       return false;
10081
10082   return true;
10083 }
10084
10085 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10086 ///
10087 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10088 /// isn't available.
10089 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10090                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10091                                        SelectionDAG &DAG) {
10092   SDLoc DL(Op);
10093   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10094   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10095   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10096   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10097   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10098
10099   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10100   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10101     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10102                                     DAG);
10103
10104   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10105     // Check for being able to broadcast a single element.
10106     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10107                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10108       return Broadcast;
10109
10110     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10111       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10112       // interleaved permutation.
10113       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10114                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10115       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10116                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10117     }
10118
10119     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10120     if (Subtarget->hasAVX2())
10121       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10122                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10123
10124     // Otherwise, fall back.
10125     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10126                                                    DAG);
10127   }
10128
10129   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10130   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10131   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10132     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10133   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10134     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10135
10136   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10137   // can do so cheaply.
10138   int NumV2Elements =
10139       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10140   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10142             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10143       return Insertion;
10144
10145   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10146                                                 Subtarget, DAG))
10147     return Blend;
10148
10149   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10150   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10151       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10152       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10153       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10154     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10155                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10156     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10157                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10158   }
10159   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10160       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10161       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10162       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10163     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10164                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10165     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10166                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10167   }
10168
10169   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10170   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10171   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10172   // instruction so skip this pattern.
10173   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask) &&
10174       !(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10175                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10176     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10177             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10178       return Result;
10179
10180   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10181   // can fully permute the elements.
10182   if (Subtarget->hasAVX2())
10183     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10184                                                       Mask, DAG);
10185
10186   // Otherwise fall back on generic lowering.
10187   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10188 }
10189
10190 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10191 ///
10192 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10193 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10194 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10195                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10196                                        SelectionDAG &DAG) {
10197   SDLoc DL(Op);
10198   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10199   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10200   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10201   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10202   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10203   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10204
10205   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10206   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10207     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10208                                     DAG);
10209
10210   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10211                                                 Subtarget, DAG))
10212     return Blend;
10213
10214   // Check for being able to broadcast a single element.
10215   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10216                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10217     return Broadcast;
10218
10219   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10220   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10221   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10222   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10223     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10224       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10225       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10226         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10227           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10228           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10229         }
10230       return DAG.getNode(
10231           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10232           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10233                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10234                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10235     }
10236
10237     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10238     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10239       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10240     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10241       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10242   }
10243
10244   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10245   // lanes.
10246   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10247     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10248                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10249
10250   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10251   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10252   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10253   // instruction so skip this pattern.
10254   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4i64, Mask) &&
10255       !(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10256                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10257     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10258             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10259       return Result;
10260
10261   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10262   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10263                                                     Mask, DAG);
10264 }
10265
10266 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10267 ///
10268 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10269 /// isn't available.
10270 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10271                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10272                                        SelectionDAG &DAG) {
10273   SDLoc DL(Op);
10274   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10275   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10276   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10277   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10278   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10279
10280   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10281                                                 Subtarget, DAG))
10282     return Blend;
10283
10284   // Check for being able to broadcast a single element.
10285   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10286                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10287     return Broadcast;
10288
10289   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10290   // options to efficiently lower the shuffle.
10291   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10292   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10293     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10294            "Repeated masks must be half the mask width!");
10295     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10296       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10297                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10298
10299     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10300     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10301       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10302     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10303       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10304
10305     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10306     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10307     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10308     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10309       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10310         RepeatedMask[i] -= 4;
10311     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10312   }
10313
10314   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10315   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10316   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10317     SDValue VPermMask[8];
10318     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10319       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10320                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10321     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10322       return DAG.getNode(
10323           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10324           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10325
10326     if (Subtarget->hasAVX2())
10327       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10328                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10329                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10330                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10331                          V1);
10332
10333     // Otherwise, fall back.
10334     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10335                                                    DAG);
10336   }
10337
10338   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10339   // shuffle.
10340   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10341     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10342             DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10343       return Result;
10344
10345   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10346   // can fully permute the elements.
10347   if (Subtarget->hasAVX2())
10348     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10349                                                       Mask, DAG);
10350
10351   // Otherwise fall back on generic lowering.
10352   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10353 }
10354
10355 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10356 ///
10357 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10358 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10359 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10360                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10361                                        SelectionDAG &DAG) {
10362   SDLoc DL(Op);
10363   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10364   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10365   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10366   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10367   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10368   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10369
10370   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10371                                                 Subtarget, DAG))
10372     return Blend;
10373
10374   // Check for being able to broadcast a single element.
10375   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10376                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10377     return Broadcast;
10378
10379   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10380   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10381   // lanes.
10382   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10383   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10384     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10385     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10386       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10387                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10388
10389     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10390     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10391       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10392     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10393       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10394   }
10395
10396   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10397   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10398   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10399     SDValue VPermMask[8];
10400     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10401       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10402                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10403     return DAG.getNode(
10404         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10405         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10406   }
10407
10408   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10409   // shuffle.
10410   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8i32, Mask))
10411     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10412             DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10413       return Result;
10414
10415   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10416   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10417                                                     Mask, DAG);
10418 }
10419
10420 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10421 ///
10422 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10423 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10424 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10425                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10426                                         SelectionDAG &DAG) {
10427   SDLoc DL(Op);
10428   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10429   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10430   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10431   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10432   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10433   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10434
10435   // Check for being able to broadcast a single element.
10436   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10437                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10438     return Broadcast;
10439
10440   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10441   // element types.
10442   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask)) {
10443     // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10444     // shuffle.
10445     if (!isSingleInputShuffleMask(Mask))
10446       if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10447               DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10448         return Result;
10449
10450     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10451                                                    Mask, DAG);
10452   }
10453
10454   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10455                                                 Subtarget, DAG))
10456     return Blend;
10457
10458   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10459   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10460                           // First 128-bit lane:
10461                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10462                           // Second 128-bit lane:
10463                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10464     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10465   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10466                           // First 128-bit lane:
10467                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10468                           // Second 128-bit lane:
10469                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10470     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10471
10472   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10473     SDValue PSHUFBMask[32];
10474     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10475       if (Mask[i] == -1) {
10476         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10477         continue;
10478       }
10479
10480       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10481       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10482       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10483       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10484     }
10485     return DAG.getNode(
10486         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10487         DAG.getNode(
10488             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10489             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10490             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10491   }
10492
10493   // Otherwise fall back on generic lowering.
10494   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10495 }
10496
10497 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10498 ///
10499 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10500 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10501 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10502                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10503                                        SelectionDAG &DAG) {
10504   SDLoc DL(Op);
10505   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10506   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10507   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10508   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10509   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10510   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10511
10512   // Check for being able to broadcast a single element.
10513   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10514                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10515     return Broadcast;
10516
10517   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10518   // element types.
10519   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask)) {
10520     // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10521     // shuffle.
10522     if (!isSingleInputShuffleMask(Mask))
10523       if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10524               DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10525         return Result;
10526
10527     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10528                                                    DAG);
10529   }
10530
10531   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10532                                                 Subtarget, DAG))
10533     return Blend;
10534
10535   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10536   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10537   // 256-bit lanes.
10538   if (isShuffleEquivalent(
10539           Mask,
10540           // First 128-bit lane:
10541           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10542           // Second 128-bit lane:
10543           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10544     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10545   if (isShuffleEquivalent(
10546           Mask,
10547           // First 128-bit lane:
10548           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10549           // Second 128-bit lane:
10550           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10551     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10552
10553   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10554     SDValue PSHUFBMask[32];
10555     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10556       PSHUFBMask[i] =
10557           Mask[i] < 0
10558               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10559               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10560
10561     return DAG.getNode(
10562         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10563         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10564   }
10565
10566   // Otherwise fall back on generic lowering.
10567   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10568 }
10569
10570 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10571 ///
10572 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10573 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10574 /// together based on the available instructions.
10575 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10576                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10577                                         SelectionDAG &DAG) {
10578   SDLoc DL(Op);
10579   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10580   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10581
10582   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10583   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10584   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10585   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10586   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10587   // a float and operate entirely in that domain.
10588   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10589     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10590     if (ElementBits < 32)
10591       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10592       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10593
10594     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10595                                 VT.getVectorNumElements());
10596     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10597     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10598     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10599                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10600   }
10601
10602   switch (VT.SimpleTy) {
10603   case MVT::v4f64:
10604     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10605   case MVT::v4i64:
10606     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10607   case MVT::v8f32:
10608     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10609   case MVT::v8i32:
10610     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10611   case MVT::v16i16:
10612     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10613   case MVT::v32i8:
10614     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10615
10616   default:
10617     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10618   }
10619 }
10620
10621 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10622 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10623                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10624                                        SelectionDAG &DAG) {
10625   SDLoc DL(Op);
10626   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10627   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10628   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10629   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10630   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10631
10632   // FIXME: Implement direct support for this type!
10633   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10634 }
10635
10636 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10637 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10638                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10639                                        SelectionDAG &DAG) {
10640   SDLoc DL(Op);
10641   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10642   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10643   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10644   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10645   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10646
10647   // FIXME: Implement direct support for this type!
10648   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10649 }
10650
10651 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10652 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10653                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10654                                        SelectionDAG &DAG) {
10655   SDLoc DL(Op);
10656   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10657   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10658   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10659   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10660   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10661
10662   // FIXME: Implement direct support for this type!
10663   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10664 }
10665
10666 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10667 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10668                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10669                                        SelectionDAG &DAG) {
10670   SDLoc DL(Op);
10671   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10672   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10673   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10674   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10675   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10676
10677   // FIXME: Implement direct support for this type!
10678   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10679 }
10680
10681 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10682 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10683                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10684                                         SelectionDAG &DAG) {
10685   SDLoc DL(Op);
10686   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10687   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10688   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10689   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10690   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10691   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10692
10693   // FIXME: Implement direct support for this type!
10694   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10695 }
10696
10697 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10698 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10699                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10700                                        SelectionDAG &DAG) {
10701   SDLoc DL(Op);
10702   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10703   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10704   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10705   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10706   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10707   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10708
10709   // FIXME: Implement direct support for this type!
10710   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10711 }
10712
10713 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10714 ///
10715 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10716 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10717 /// together based on the available instructions.
10718 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10719                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10720                                         SelectionDAG &DAG) {
10721   SDLoc DL(Op);
10722   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10723   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10724   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10725          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10726
10727   // Check for being able to broadcast a single element.
10728   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10729                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10730     return Broadcast;
10731
10732   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10733   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10734   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10735   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10736   switch (VT.SimpleTy) {
10737   case MVT::v8f64:
10738     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10739   case MVT::v16f32:
10740     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10741   case MVT::v8i64:
10742     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10743   case MVT::v16i32:
10744     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10745   case MVT::v32i16:
10746     if (Subtarget->hasBWI())
10747       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10748     break;
10749   case MVT::v64i8:
10750     if (Subtarget->hasBWI())
10751       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10752     break;
10753
10754   default:
10755     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10756   }
10757
10758   // Otherwise fall back on splitting.
10759   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10760 }
10761
10762 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10763 ///
10764 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10765 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10766 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10767 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10768 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10769 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10770                                   SelectionDAG &DAG) {
10771   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10772   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10773   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10774   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10775   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10776   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10777   SDLoc dl(Op);
10778
10779   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10780
10781   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10782   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10783   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10784     return DAG.getUNDEF(VT);
10785
10786   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10787   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10788   // In this case we should just commute the node.
10789   if (V1IsUndef)
10790     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10791
10792   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10793   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10794   // the mask.
10795   if (V2IsUndef)
10796     for (int M : Mask)
10797       if (M >= NumElements) {
10798         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10799         for (int &M : NewMask)
10800           if (M >= NumElements)
10801             M = -1;
10802         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10803       }
10804
10805   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10806   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10807   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10808   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10809   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10810   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10811       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10812     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10813                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10814                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10815     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10816     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10817     // legal on SSE1.
10818     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10819       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10820       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10821       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10822                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10823     }
10824   }
10825
10826   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10827   for (int M : SVOp->getMask())
10828     if (M < 0)
10829       ++NumUndefElements;
10830     else if (M < NumElements)
10831       ++NumV1Elements;
10832     else
10833       ++NumV2Elements;
10834
10835   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10836   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10837   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10838   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10839     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10840
10841   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10842   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10843   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10844   // indices for V2.
10845   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10846     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10847     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10848       if (M >= NumElements)
10849         ++LowV2Elements;
10850       else if (M >= 0)
10851         ++LowV1Elements;
10852     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10853       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10854     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10855       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10856       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10857         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10858           SumV2Indices += i;
10859         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10860           SumV1Indices += i;
10861       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10862         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10863     }
10864   }
10865
10866   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10867   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10868     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10869
10870   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10871     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10872
10873   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10874   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10875   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10876     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10877
10878   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10879 }
10880
10881
10882 //===----------------------------------------------------------------------===//
10883 // Legacy vector shuffle lowering
10884 //
10885 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10886 // replaces its functionality and performance.
10887 //===----------------------------------------------------------------------===//
10888
10889 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10890                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10891   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10892
10893   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10894   if (VT.is512BitVector())
10895     return false;
10896
10897   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10898     return false;
10899   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10900     return false;
10901
10902   unsigned MaskValue = 0;
10903   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10904   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10905   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10906   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10907
10908   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10909   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10910
10911     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10912     int EltIdx = MaskVals[i];
10913
10914     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10915         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10916       continue;
10917
10918     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10919         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10920          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10921       MaskValue |= (1 << i);
10922     else
10923       return false;
10924   }
10925
10926   if (MaskOut)
10927     *MaskOut = MaskValue;
10928   return true;
10929 }
10930
10931 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10932 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10933 // SuffleVectorSDNode
10934 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10935                                           unsigned MaskValue,
10936                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10937                                           SelectionDAG &DAG) {
10938   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10939   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10940   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10941                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10942                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10943                                                "with the wrong mask"));
10944   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10945   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10946   SDLoc dl(SVOp);
10947   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10948
10949   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10950   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10951   MVT BlendVT = VT;
10952   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10953     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10954                                NumElems);
10955     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10956     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10957   }
10958
10959   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10960                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10961   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10962 }
10963
10964 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10965 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10966 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10967                                      unsigned OutputIdx) {
10968   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10969   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10970 }
10971
10972 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10973 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10974 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10975 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10976 /// zero.
10977 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10978                          SelectionDAG &DAG) {
10979   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10980   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10981
10982   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10983   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10984   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10985
10986   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10987   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10988     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10989     unsigned InputByteIdx;
10990
10991     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10992       InputByteIdx = 0x80;
10993     else {
10994       // Cross lane is not allowed.
10995       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10996         return SDValue();
10997       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10998       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10999       InputByteIdx &= 0xf;
11000     }
11001
11002     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11003       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11004       if (InputByteIdx != 0x80)
11005         ++InputByteIdx;
11006     }
11007   }
11008
11009   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11010   if (ShufVT != VT)
11011     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11012   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11013                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11014 }
11015
11016 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11017 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11018 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11019 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11020 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11021 static SDValue
11022 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11023                          SelectionDAG &DAG) {
11024   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11025   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11026   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11027   SDLoc dl(SVOp);
11028   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11029
11030   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11031   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11032   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11033   //
11034   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11035   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11036   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11037   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11038   // Indices of quads used.
11039   std::bitset<4> InputQuads;
11040   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11041     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11042     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11043     MaskVals.push_back(EltIdx);
11044     if (EltIdx < 0) {
11045       ++Quad[0];
11046       ++Quad[1];
11047       ++Quad[2];
11048       ++Quad[3];
11049       continue;
11050     }
11051     ++Quad[EltIdx / 4];
11052     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11053   }
11054
11055   int BestLoQuad = -1;
11056   unsigned MaxQuad = 1;
11057   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11058     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11059       BestLoQuad = i;
11060       MaxQuad = LoQuad[i];
11061     }
11062   }
11063
11064   int BestHiQuad = -1;
11065   MaxQuad = 1;
11066   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11067     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11068       BestHiQuad = i;
11069       MaxQuad = HiQuad[i];
11070     }
11071   }
11072
11073   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11074   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11075   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11076   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11077   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11078   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11079   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11080     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11081       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11082       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11083     }
11084     if (InputQuads.count() > 2) {
11085       BestLoQuad = -1;
11086       BestHiQuad = -1;
11087     }
11088   }
11089
11090   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11091   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11092   // words from all 4 input quadwords.
11093   SDValue NewV;
11094   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11095     int MaskV[] = {
11096       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11097       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11098     };
11099     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11100                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11101                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11102     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11103
11104     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11105     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11106     bool AllWordsInNewV = true;
11107     bool InOrder[2] = { true, true };
11108     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11109       int idx = MaskVals[i];
11110       if (idx != (int)i)
11111         InOrder[i/4] = false;
11112       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11113         continue;
11114       AllWordsInNewV = false;
11115       break;
11116     }
11117
11118     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11119     if (AllWordsInNewV) {
11120       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11121         int idx = MaskVals[i];
11122         if (idx < 0)
11123           continue;
11124         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11125         if ((idx != i) && idx < 4)
11126           pshufhw = false;
11127         if ((idx != i) && idx > 3)
11128           pshuflw = false;
11129       }
11130       V1 = NewV;
11131       V2Used = false;
11132       BestLoQuad = 0;
11133       BestHiQuad = 1;
11134     }
11135
11136     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11137     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11138     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11139       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11140       unsigned TargetMask = 0;
11141       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11142                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11143       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11144       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11145                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11146       V1 = NewV.getOperand(0);
11147       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11148     }
11149   }
11150
11151   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11152   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11153   if (SVOp->isSplat())
11154     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11155
11156   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11157   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11158   // is present, fall back to case 4.
11159   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11160     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11161
11162     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11163     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11164     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11165     // results can be OR'd together.
11166     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11167     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11168     if (!TwoInputs)
11169       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11170
11171     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11172     // OR it with the first shuffled input.
11173     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11174     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11175     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11176     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11177   }
11178
11179   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11180   // and update MaskVals with new element order.
11181   std::bitset<8> InOrder;
11182   if (BestLoQuad >= 0) {
11183     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11184     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11185       int idx = MaskVals[i];
11186       if (idx < 0) {
11187         InOrder.set(i);
11188       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11189         MaskV[i] = idx & 3;
11190         InOrder.set(i);
11191       }
11192     }
11193     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11194                                 &MaskV[0]);
11195
11196     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11197       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11198       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11199                                   NewV.getOperand(0),
11200                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11201     }
11202   }
11203
11204   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11205   // and update MaskVals with the new element order.
11206   if (BestHiQuad >= 0) {
11207     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11208     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11209       int idx = MaskVals[i];
11210       if (idx < 0) {
11211         InOrder.set(i);
11212       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11213         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11214         InOrder.set(i);
11215       }
11216     }
11217     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11218                                 &MaskV[0]);
11219
11220     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11221       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11222       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11223                                   NewV.getOperand(0),
11224                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11225     }
11226   }
11227
11228   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11229   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11230   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11231   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11232     NewV = V1;
11233     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11234       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11235         InOrder.set(i);
11236   }
11237
11238   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11239   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11240     if (InOrder[i])
11241       continue;
11242     int EltIdx = MaskVals[i];
11243     if (EltIdx < 0)
11244       continue;
11245     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11246       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11247                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11248       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11249                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11250     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11251                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11252   }
11253   return NewV;
11254 }
11255
11256 /// \brief v16i16 shuffles
11257 ///
11258 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11259 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11260 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11261 static SDValue
11262 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11263   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11264   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11265   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11266   SDLoc dl(SVOp);
11267
11268   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11269     return SDValue();
11270
11271   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11272   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11273 }
11274
11275 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11276 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11277 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11278 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11279 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11280                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11281                                         SelectionDAG &DAG) {
11282   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11283   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11284   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11285   SDLoc dl(SVOp);
11286   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11287
11288   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11289   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11290   if (SVOp->isSplat())
11291     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11292
11293   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11294   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11295   // present, fall back to case 3.
11296
11297   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11298   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11299     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11300
11301     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11302     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11303     //
11304     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11305     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11306     // so that we can OR them together.
11307     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11308       int EltIdx = MaskVals[i];
11309       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11310         EltIdx = 0x80;
11311       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11312     }
11313     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11314                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11315                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11316
11317     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11318     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11319     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11320         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11321       return V1;
11322
11323     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11324     // OR it with the first shuffled input.
11325     pshufbMask.clear();
11326     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11327       int EltIdx = MaskVals[i];
11328       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11329       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11330     }
11331     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11332                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11333                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11334     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11335   }
11336
11337   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11338   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11339   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11340   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11341   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11342   SDValue NewV = V1;
11343   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11344     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11345     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11346
11347     // This word of the result is all undef, skip it.
11348     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11349       continue;
11350
11351     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11352     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11353       continue;
11354
11355     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11356     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11357     SDValue InsElt;
11358
11359     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11360     // using a single extract together, load it and store it.
11361     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11362       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11363                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11364       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11365                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11366       continue;
11367     }
11368
11369     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11370     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11371     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11372     if (Elt1 >= 0) {
11373       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11374                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11375       if ((Elt1 & 1) == 0)
11376         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11377                              DAG.getConstant(8,
11378                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11379       else if (Elt0 >= 0)
11380         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11381                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11382     }
11383     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11384     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11385     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11386     // inserting them in the result.
11387     if (Elt0 >= 0) {
11388       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11389                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11390       if ((Elt0 & 1) != 0)
11391         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11392                               DAG.getConstant(8,
11393                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11394       else if (Elt1 >= 0)
11395         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11396                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11397       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11398                          : InsElt0;
11399     }
11400     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11401                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11402   }
11403   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11404 }
11405
11406 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11407 static
11408 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11409                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11410                                  SelectionDAG &DAG) {
11411   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11412   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11413   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11414   SDLoc dl(SVOp);
11415   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11416
11417   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11418   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11419   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11420
11421   // VPSHUFB may be generated if
11422   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11423   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11424   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11425   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11426       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11427     return SDValue();
11428
11429   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11430     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11431     V1 = V2;
11432   }
11433   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11434 }
11435
11436 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11437 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11438 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11439 /// the right sequence. e.g.
11440 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11441 static
11442 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11443                                  SelectionDAG &DAG) {
11444   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11445   SDLoc dl(SVOp);
11446   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11447   MVT NewVT;
11448   unsigned Scale;
11449   switch (VT.SimpleTy) {
11450   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11451   case MVT::v2i64:
11452   case MVT::v2f64:
11453            return SDValue(SVOp, 0);
11454   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11455   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11456   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11457   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11458   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11459   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11460   }
11461
11462   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11463   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11464     int StartIdx = -1;
11465     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11466       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11467       if (EltIdx < 0)
11468         continue;
11469       if (StartIdx < 0)
11470         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11471       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11472         return SDValue();
11473     }
11474     MaskVec.push_back(StartIdx);
11475   }
11476
11477   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11478   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11479   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11480 }
11481
11482 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11483 ///
11484 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11485                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11486                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11487   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11488     LoadSDNode *LD = nullptr;
11489     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11490       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11491     if (!LD) {
11492       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11493       // instead.
11494       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11495       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11496           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11497           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11498           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11499         // PR2108
11500         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11501         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11502                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11503                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11504                                                    OpVT,
11505                                                    SrcOp.getOperand(0)
11506                                                           .getOperand(0))));
11507       }
11508     }
11509   }
11510
11511   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11512                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11513                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11514                                              OpVT, SrcOp)));
11515 }
11516
11517 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11518 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11519 static SDValue
11520 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11521
11522   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11523   if (NewOp.getNode())
11524     return NewOp;
11525
11526   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11527
11528   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11529   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11530
11531   SDLoc dl(SVOp);
11532   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11533   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11534   SDValue Output[2];
11535
11536   SmallVector<int, 16> Mask;
11537   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11538     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11539     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11540     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11541     // out with UseBuildVector set.
11542     bool UseBuildVector = false;
11543     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11544     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11545     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11546       // The mask element.  This indexes into the input.
11547       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11548       if (Idx < 0) {
11549         // the mask element does not index into any input vector.
11550         Mask.push_back(-1);
11551         continue;
11552       }
11553
11554       // The input vector this mask element indexes into.
11555       int Input = Idx / NumLaneElems;
11556
11557       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11558       Idx -= Input * NumLaneElems;
11559
11560       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11561       unsigned OpNo;
11562       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11563         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11564           // This input vector is already an operand.
11565           break;
11566         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11567           // Create a new operand for this input vector.
11568           InputUsed[OpNo] = Input;
11569           break;
11570         }
11571       }
11572
11573       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11574         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11575         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11576         UseBuildVector = true;
11577         break;
11578       }
11579
11580       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11581       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11582     }
11583
11584     if (UseBuildVector) {
11585       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11586       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11587         // The mask element.  This indexes into the input.
11588         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11589         if (Idx < 0) {
11590           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11591           continue;
11592         }
11593
11594         // The input vector this mask element indexes into.
11595         int Input = Idx / NumElems;
11596
11597         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11598         Idx -= Input * NumElems;
11599
11600         // Extract the vector element by hand.
11601         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11602                                     SVOp->getOperand(Input),
11603                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11604       }
11605
11606       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11607       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11608     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11609       // No input vectors were used! The result is undefined.
11610       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11611     } else {
11612       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11613                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11614                                         DAG, dl);
11615       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11616       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11617         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11618                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11619       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11620       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11621     }
11622
11623     Mask.clear();
11624   }
11625
11626   // Concatenate the result back
11627   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11628 }
11629
11630 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11631 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11632 static SDValue
11633 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11634   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11635   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11636   SDLoc dl(SVOp);
11637   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11638
11639   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11640
11641   std::pair<int, int> Locs[4];
11642   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11643   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11644
11645   unsigned NumHi = 0;
11646   unsigned NumLo = 0;
11647   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11648     int Idx = PermMask[i];
11649     if (Idx < 0) {
11650       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11651     } else {
11652       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11653       if (Idx < 4) {
11654         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11655         Mask1[NumLo] = Idx;
11656         NumLo++;
11657       } else {
11658         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11659         if (2+NumHi < 4)
11660           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11661         NumHi++;
11662       }
11663     }
11664   }
11665
11666   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11667     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11668     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11669     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11670     // vector operands, put the elements into the right order.
11671     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11672
11673     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11674
11675     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11676       if (Locs[i].first != -1) {
11677         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11678         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11679         Mask2[i] = Idx;
11680       }
11681
11682     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11683   }
11684
11685   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11686     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11687     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11688     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11689     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11690     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11691     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11692     // from X.
11693     if (NumHi == 3) {
11694       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11695       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11696       std::swap(V1, V2);
11697     }
11698
11699     // Find the element from V2.
11700     unsigned HiIndex;
11701     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11702       int Val = PermMask[HiIndex];
11703       if (Val < 0)
11704         continue;
11705       if (Val >= 4)
11706         break;
11707     }
11708
11709     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11710     Mask1[1] = -1;
11711     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11712     Mask1[3] = -1;
11713     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11714
11715     if (HiIndex >= 2) {
11716       Mask1[0] = PermMask[0];
11717       Mask1[1] = PermMask[1];
11718       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11719       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11720       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11721     }
11722
11723     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11724     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11725     Mask1[2] = PermMask[2];
11726     Mask1[3] = PermMask[3];
11727     if (Mask1[2] >= 0)
11728       Mask1[2] += 4;
11729     if (Mask1[3] >= 0)
11730       Mask1[3] += 4;
11731     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11732   }
11733
11734   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11735   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11736   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11737
11738   int *MaskPtr = LoMask;
11739   unsigned MaskIdx = 0;
11740   unsigned LoIdx = 0;
11741   unsigned HiIdx = 2;
11742   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11743     if (i == 2) {
11744       MaskPtr = HiMask;
11745       MaskIdx = 1;
11746       LoIdx = 0;
11747       HiIdx = 2;
11748     }
11749     int Idx = PermMask[i];
11750     if (Idx < 0) {
11751       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11752     } else if (Idx < 4) {
11753       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11754       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11755       LoIdx++;
11756     } else {
11757       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11758       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11759       HiIdx++;
11760     }
11761   }
11762
11763   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11764   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11765   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11766   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11767     if (Locs[i].first != -1)
11768       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11769   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11770 }
11771
11772 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11773   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11774     V = V.getOperand(0);
11775
11776   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11777     V = V.getOperand(0);
11778   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11779       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11780     // BUILD_VECTOR (load), undef
11781     V = V.getOperand(0);
11782
11783   return MayFoldLoad(V);
11784 }
11785
11786 static
11787 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11788   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11789
11790   // Canonizalize to v2f64.
11791   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11792   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11793                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11794                                           V1, DAG));
11795 }
11796
11797 static
11798 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11799                         bool HasSSE2) {
11800   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11801   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11802   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11803
11804   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11805
11806   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11807     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11808
11809   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11810   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11811                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11812                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11813                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11814 }
11815
11816 static
11817 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11818   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11819   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11820   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11821
11822   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11823          "unsupported shuffle type");
11824
11825   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11826     V2 = V1;
11827
11828   // v4i32 or v4f32
11829   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11830 }
11831
11832 static
11833 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11834   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11835   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11836   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11837   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11838
11839   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11840   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11841   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11842   // same masks.
11843   bool CanFoldLoad = false;
11844
11845   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11846   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11847     CanFoldLoad = true;
11848
11849   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11850   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11851   //    turns into:
11852   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11853   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11854   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11855     CanFoldLoad = true;
11856
11857   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11858   if (CanFoldLoad) {
11859     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11860       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11861
11862     if (NumElems == 4)
11863       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11864       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11865         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11866   }
11867
11868   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11869   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11870   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11871   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11872   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11873   // types are matched with movsd.
11874   if (HasSSE2) {
11875     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11876     // as to remove this logic from here, as much as possible
11877     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11878       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11879     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11880   }
11881
11882   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11883
11884   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11885   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11886                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11887 }
11888
11889 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11890                                          SelectionDAG &DAG) {
11891   SDLoc dl(Load);
11892   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11893   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11894   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11895   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11896       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11897       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11898
11899   SDValue NewLoad =
11900       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11901                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11902                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11903   return NewLoad;
11904 }
11905
11906 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11907 // this shufflevector mask.
11908 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11909                            SelectionDAG &DAG) {
11910   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11911   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11912   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11913   // since it simply copies the same bits.
11914   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11915   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11916   // instruction.
11917   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11918   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11919   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11920   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11921   auto Mask = SVOp->getMask();
11922   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11923          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11924
11925   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11926   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11927   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11928
11929   SDValue From;
11930   SDValue To;
11931   unsigned DestIndex;
11932   if (FromV1 == 1) {
11933     From = V1;
11934     To = V2;
11935     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11936                 Mask.begin();
11937
11938     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11939     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11940     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11941     // accordingly.
11942     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11943     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11944     if (FromV1 == FromV2 &&
11945         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11946       From = V2;
11947       To = V1;
11948       DestIndex =
11949           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11950     }
11951   } else {
11952     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11953            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11954            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11955            "isINSERTPSMask");
11956     From = V2;
11957     To = V1;
11958     DestIndex =
11959         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11960   }
11961
11962   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11963   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11964   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11965   if (MayFoldLoad(From)) {
11966     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11967     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11968     // load.
11969     SDValue NewLoad =
11970         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11971     if (!NewLoad.getNode())
11972       return SDValue();
11973
11974     if (EVT == MVT::f32) {
11975       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11976       SDValue LoadScalarToVector =
11977           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11978       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11979       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11980                          InsertpsMask);
11981     } else { // EVT == MVT::i32
11982       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11983       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11984       // certain vector element.
11985       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11986                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11987     }
11988   }
11989
11990   // Vector-element-to-vector
11991   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11992   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11993 }
11994
11995 // Reduce a vector shuffle to zext.
11996 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11997                                     SelectionDAG &DAG) {
11998   // PMOVZX is only available from SSE41.
11999   if (!Subtarget->hasSSE41())
12000     return SDValue();
12001
12002   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12003
12004   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12005   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12006     return SDValue();
12007
12008   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12009   SDLoc DL(Op);
12010   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12011   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12012   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12013
12014   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12015   // won't be equal to or larger than i64.
12016   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12017       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12018     return SDValue();
12019
12020   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12021   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12022   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12023     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12024       break;
12025     Shift += 1;
12026     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12027     if (Shift > 3)
12028       return SDValue();
12029   }
12030
12031   // Check the shuffle mask.
12032   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12033   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12034     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12035     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12036       return SDValue();
12037     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12038       return SDValue();
12039   }
12040
12041   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12042   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12043   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12044
12045   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12046     return SDValue();
12047
12048   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12049                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12050 }
12051
12052 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12053                                       SelectionDAG &DAG) {
12054   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12056   SDLoc dl(Op);
12057   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12058   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12059
12060   if (isZeroShuffle(SVOp))
12061     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12062
12063   // Handle splat operations
12064   if (SVOp->isSplat()) {
12065     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12066     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12067     if (Broadcast.getNode())
12068       return Broadcast;
12069   }
12070
12071   // Check integer expanding shuffles.
12072   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12073   if (NewOp.getNode())
12074     return NewOp;
12075
12076   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12077   // do it!
12078   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12079       VT == MVT::v32i8) {
12080     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12081     if (NewOp.getNode())
12082       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12083   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12084     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12085     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12086       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12087       if (NewOp.getNode()) {
12088         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12089         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12090                                NewVT, true, false))
12091           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12092                               dl);
12093       }
12094     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12095       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12096       if (NewOp.getNode()) {
12097         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12098         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12099           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12100                               dl);
12101       }
12102     }
12103   }
12104   return SDValue();
12105 }
12106
12107 SDValue
12108 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12109   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12110   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12111   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12112   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12113   SDLoc dl(Op);
12114   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12115   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12116   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12117   bool V1IsSplat = false;
12118   bool V2IsSplat = false;
12119   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12120   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12121   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12122   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12123   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12124     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12125
12126   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12127   // delegate completely to that code path.
12128   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12129     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12130
12131   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12132
12133   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12134     return DAG.getUNDEF(VT);
12135
12136   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12137   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12138   // In this case we should just commute the node.
12139   if (V1IsUndef)
12140     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12141
12142   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12143   //
12144   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12145   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12146   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12147   //    shuffle nodes.
12148   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12149   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12150   //    try the lowering again.
12151   //
12152   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12153   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12154   // node here.
12155
12156   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12157   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12158   // doesn't include all of those, work in progress...
12159   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12160   if (NewOp.getNode())
12161     return NewOp;
12162
12163   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12164
12165   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12166   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12167   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12168     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12169   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12170     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12171
12172   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12173       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12174     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12175
12176   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12177     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12178
12179   // Use to match splats
12180   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12181       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12182     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12183
12184   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12185     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12186     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12187     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12188     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12189       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12190
12191     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12192
12193     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12194       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12195
12196     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12197       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12198                                   DAG);
12199
12200     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12201                                 TargetMask, DAG);
12202   }
12203
12204   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12205     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12206                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12207                                 DAG);
12208
12209   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12210     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12211                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12212                                 DAG);
12213
12214   // Check if this can be converted into a logical shift.
12215   bool isLeft = false;
12216   unsigned ShAmt = 0;
12217   SDValue ShVal;
12218   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12219   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12220     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12221     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12222     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12223     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12224     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12225   }
12226
12227   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12228     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12229       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12230     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12231       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12232         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12233
12234       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12235         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12236     }
12237   }
12238
12239   // FIXME: fold these into legal mask.
12240   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12241     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12242
12243   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12244     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12245
12246   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12247     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12248
12249   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12250     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12251
12252   if (isMOVLPMask(M, VT))
12253     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12254
12255   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12256       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12257     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12258
12259   if (isShift) {
12260     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12261     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12262     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12263     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12264   }
12265
12266   bool Commuted = false;
12267   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12268   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12269   BitVector UndefElements;
12270   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12271     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12272       V1IsSplat = true;
12273   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12274     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12275       V2IsSplat = true;
12276
12277   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12278   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12279     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12280     std::swap(V1, V2);
12281     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12282     Commuted = true;
12283   }
12284
12285   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12286     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12287     if (V2IsUndef)
12288       return V1;
12289     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12290     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12291     // swapped operands to undo the commute.
12292     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12293   }
12294
12295   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12296     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12297
12298   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12299     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12300
12301   if (V2IsSplat) {
12302     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12303     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12304     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12305     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12306     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12307     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12308       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12309     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12310       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12311   }
12312
12313   if (Commuted) {
12314     // Commute is back and try unpck* again.
12315     // FIXME: this seems wrong.
12316     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12317     std::swap(V1, V2);
12318     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12319
12320     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12321       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12322
12323     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12324       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12325   }
12326
12327   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12328   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12329     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12330
12331   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12332   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12333   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12334
12335   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12336       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12337     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12338       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12339   }
12340
12341   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12342     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12343                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12344                                 DAG);
12345
12346   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12347     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12348                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12349                                 DAG);
12350
12351   unsigned MaskValue;
12352   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12353                   &MaskValue))
12354     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12355
12356   if (isSHUFPMask(M, VT))
12357     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12358                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12359
12360   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12361     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12362   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12363     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12364
12365   //===--------------------------------------------------------------------===//
12366   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12367   // supported in the AVX instruction set.
12368   //
12369
12370   // Handle VMOVDDUPY permutations
12371   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12372     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12373
12374   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12375   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12376     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12377       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12378                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12379     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12380                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12381   }
12382
12383   unsigned Idx;
12384   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12385     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12386                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12387
12388   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12389   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12390     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12391                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12392
12393   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12394     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12395
12396   unsigned Imm8;
12397   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12398     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12399
12400   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12401       VT.is512BitVector()) {
12402     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12403     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12404     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12405     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12406       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12407     }
12408
12409     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12410     if (V2IsUndef)
12411       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12412       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12413                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12414     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12415                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12416   }
12417
12418   //===--------------------------------------------------------------------===//
12419   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12420   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12421   // this is the plan.
12422   //
12423
12424   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12425   if (VT == MVT::v8i16) {
12426     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12427     if (NewOp.getNode())
12428       return NewOp;
12429   }
12430
12431   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12432     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12433     if (NewOp.getNode())
12434       return NewOp;
12435   }
12436
12437   if (VT == MVT::v16i8) {
12438     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12439     if (NewOp.getNode())
12440       return NewOp;
12441   }
12442
12443   if (VT == MVT::v32i8) {
12444     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12445     if (NewOp.getNode())
12446       return NewOp;
12447   }
12448
12449   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12450   // several different shuffle types.
12451   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12452     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12453
12454   // Handle general 256-bit shuffles
12455   if (VT.is256BitVector())
12456     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12457
12458   return SDValue();
12459 }
12460
12461 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12462 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12463 // true.
12464 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12465                                     unsigned &MaskValue) {
12466   MaskValue = 0;
12467   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12468   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12469   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12470   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12471
12472   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12473   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12474     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12475     SDValue SndLaneEltCond =
12476         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12477
12478     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12479     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12480       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12481     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12482       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12483
12484     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12485       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12486       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12487       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12488       // for the second. Therefore, invert the condition.
12489       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12490     else if (Lane1Cond < 0)
12491       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12492     else
12493       return false;
12494   }
12495   return true;
12496 }
12497
12498 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12499 /// instruction.
12500 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12501                                     SelectionDAG &DAG) {
12502   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12503   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12504   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12505   SDLoc dl(Op);
12506   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12507   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12508   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12509
12510   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12511   if (VT.is512BitVector())
12512     return SDValue();
12513
12514   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12515     return SDValue();
12516   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12517     return SDValue();
12518
12519   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12520     return SDValue();
12521
12522   // Check the mask for BLEND and build the value.
12523   unsigned MaskValue = 0;
12524   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12525     return SDValue();
12526
12527   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12528   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12529   MVT BlendVT = VT;
12530   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12531     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12532                                NumElems);
12533     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12534     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12535   }
12536
12537   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12538                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12539   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12540 }
12541
12542 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12543   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12544   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12545   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12546       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12547       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12548     return SDValue();
12549
12550   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12551   if (BlendOp.getNode())
12552     return BlendOp;
12553
12554   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12555   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12556   // the Custom lowering phase.
12557   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12558   switch (VT.SimpleTy) {
12559   default:
12560     break;
12561   case MVT::v8i16:
12562   case MVT::v16i16:
12563     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12564       break;
12565     return SDValue();
12566   }
12567
12568   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12569   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12570   // instruction.
12571   return Op;
12572 }
12573
12574 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12575   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12576   SDLoc dl(Op);
12577
12578   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12579     return SDValue();
12580
12581   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12582     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12583                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12584     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12585                                   DAG.getValueType(VT));
12586     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12587   }
12588
12589   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12590     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12591     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12592     if (Idx == 0)
12593       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12594                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12595                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12596                                                  MVT::v4i32,
12597                                                  Op.getOperand(0)),
12598                                      Op.getOperand(1)));
12599     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12600                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12601     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12602                                   DAG.getValueType(VT));
12603     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12604   }
12605
12606   if (VT == MVT::f32) {
12607     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12608     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12609     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12610     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12611     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12612     if (!Op.hasOneUse())
12613       return SDValue();
12614     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12615     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12616          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12617           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12618         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12619          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12620       return SDValue();
12621     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12622                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12623                                               Op.getOperand(0)),
12624                                               Op.getOperand(1));
12625     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12626   }
12627
12628   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12629     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12630     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12631       return Op;
12632   }
12633   return SDValue();
12634 }
12635
12636 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12637 /// AVX-512 feature.
12638 SDValue
12639 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12640   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12641   SDLoc dl(Vec);
12642   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12643   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12644   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12645
12646   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12647
12648   // variable index can't be handled in mask registers,
12649   // extend vector to VR512
12650   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12651     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12652     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12653     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12654                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12655     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12656   }
12657
12658   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12659   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12660   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12661   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12662                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12663   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12664                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12665   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12666                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12667 }
12668
12669 SDValue
12670 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12671                                            SelectionDAG &DAG) const {
12672   SDLoc dl(Op);
12673   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12674   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12675   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12676
12677   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12678     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12679
12680   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12681     if (VecVT.is512BitVector() ||
12682         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12683          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12684
12685       MVT MaskEltVT =
12686         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12687       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12688                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12689
12690       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12691       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12692                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12693                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12694       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12695       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12696                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12697     }
12698     return SDValue();
12699   }
12700
12701   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12702   // then extract the element from the 128-bit vector.
12703   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12704
12705     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12706     // Get the 128-bit vector.
12707     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12708     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12709
12710     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12711
12712     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12713     //  IdxVal -= NumElems/2;
12714     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12715     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12716                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12717   }
12718
12719   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12720
12721   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12722     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12723     if (Res.getNode())
12724       return Res;
12725   }
12726
12727   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12728   // TODO: handle v16i8.
12729   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12730     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12731     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12732     if (Idx == 0)
12733       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12734                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12735                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12736                                                  MVT::v4i32, Vec),
12737                                      Op.getOperand(1)));
12738     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12739     MVT EltVT = MVT::i32;
12740     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12741                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12742     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12743                                   DAG.getValueType(VT));
12744     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12745   }
12746
12747   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12748     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12749     if (Idx == 0)
12750       return Op;
12751
12752     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12753     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12754     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12755     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12756                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12757     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12758                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12759   }
12760
12761   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12762     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12763     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12764     //        to match extract_elt for f64.
12765     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12766     if (Idx == 0)
12767       return Op;
12768
12769     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12770     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12771     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12772     int Mask[2] = { 1, -1 };
12773     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12774     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12775                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12776     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12777                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12778   }
12779
12780   return SDValue();
12781 }
12782
12783 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12784 /// AVX-512 feature.
12785 SDValue 
12786 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12787   SDLoc dl(Op);
12788   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12789   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12790   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12791   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12792
12793   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12794     // Non constant index. Extend source and destination,
12795     // insert element and then truncate the result.
12796     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12797     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12798     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12799       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12800       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12801     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12802   }
12803
12804   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12805   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12806   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12807     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12808                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12809   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12810   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12811   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12812                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12813   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12814                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12815   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12816 }
12817
12818 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12819                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12820   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12821   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12822
12823   if (EltVT == MVT::i1)
12824     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12825
12826   SDLoc dl(Op);
12827   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12828   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12829   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12830   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12831     return SDValue();
12832   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12833   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12834
12835   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12836   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12837   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12838     // Get the desired 128-bit vector half.
12839     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12840
12841     // Insert the element into the desired half.
12842     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12843     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12844
12845     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12846                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12847
12848     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12849     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12850   }
12851   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12852
12853   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12854     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12855       unsigned Opc;
12856       if (VT == MVT::v8i16) {
12857         Opc = X86ISD::PINSRW;
12858       } else {
12859         assert(VT == MVT::v16i8);
12860         Opc = X86ISD::PINSRB;
12861       }
12862
12863       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12864       // argument.
12865       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12866         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12867       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12868         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12869       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12870     }
12871
12872     if (EltVT == MVT::f32) {
12873       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12874       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12875       //  these
12876       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12877       //  putting
12878       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12879       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12880       //  value of the incoming immediate.
12881       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12882       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12883       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12884       // Create this as a scalar to vector..
12885       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12886       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12887     }
12888
12889     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12890       // PINSR* works with constant index.
12891       return Op;
12892     }
12893   }
12894
12895   if (EltVT == MVT::i8)
12896     return SDValue();
12897
12898   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12899     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12900     // as its second argument.
12901     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12902       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12903     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12904       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12905     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12906   }
12907   return SDValue();
12908 }
12909
12910 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12911   SDLoc dl(Op);
12912   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12913
12914   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12915   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12916   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12917     // Insert into a 128-bit vector.
12918     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12919     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12920                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12921
12922     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12923
12924     // Insert the 128-bit vector.
12925     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12926   }
12927
12928   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12929       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12930     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12931
12932   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12933   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12934   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12935                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12936 }
12937
12938 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12939 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12940 // upper bits of a vector.
12941 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12942                                       SelectionDAG &DAG) {
12943   SDLoc dl(Op);
12944   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12945   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12946   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12947   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12948   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12949
12950   if (Subtarget->hasFp256()) {
12951     if (ResVT.is128BitVector() &&
12952         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12953         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12954       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12955     }
12956     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12957         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12958       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12959     }
12960   }
12961   return SDValue();
12962 }
12963
12964 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12965 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12966 // the upper bits of a vector.
12967 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12968                                      SelectionDAG &DAG) {
12969   if (Subtarget->hasFp256()) {
12970     SDLoc dl(Op.getNode());
12971     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12972     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12973     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12974
12975     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12976          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12977         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12978         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12979       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12980       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12981     }
12982
12983     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12984         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12985         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12986       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12987       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12988     }
12989   }
12990   return SDValue();
12991 }
12992
12993 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12994 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12995 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12996 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12997 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12998 // into MOV32ri.
12999 SDValue
13000 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13001   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13002
13003   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13004   // global base reg.
13005   unsigned char OpFlag = 0;
13006   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13007   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13008
13009   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13010       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13011     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13012   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13013     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13014   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13015     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13016
13017   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13018                                              CP->getAlignment(),
13019                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13020   SDLoc DL(CP);
13021   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13022   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13023   if (OpFlag) {
13024     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13025                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13026                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13027                          Result);
13028   }
13029
13030   return Result;
13031 }
13032
13033 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13034   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13035
13036   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13037   // global base reg.
13038   unsigned char OpFlag = 0;
13039   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13040   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13041
13042   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13043       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13044     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13045   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13046     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13047   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13048     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13049
13050   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13051                                           OpFlag);
13052   SDLoc DL(JT);
13053   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13054
13055   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13056   if (OpFlag)
13057     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13058                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13059                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13060                          Result);
13061
13062   return Result;
13063 }
13064
13065 SDValue
13066 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13067   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13068
13069   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13070   // global base reg.
13071   unsigned char OpFlag = 0;
13072   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13073   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13074
13075   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13076       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13077     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13078       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13079     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13080   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13081     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13082   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13083     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13084   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13085     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13086   }
13087
13088   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13089
13090   SDLoc DL(Op);
13091   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13092
13093   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13094   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13095       !Subtarget->is64Bit()) {
13096     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13097                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13098                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13099                          Result);
13100   }
13101
13102   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13103   // load.
13104   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13105     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13106                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13107
13108   return Result;
13109 }
13110
13111 SDValue
13112 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13113   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13114   unsigned char OpFlags =
13115     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13116   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13117   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13118   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13119   SDLoc dl(Op);
13120   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13121                                              OpFlags);
13122
13123   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13124       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13125     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13126   else
13127     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13128
13129   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13130   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13131     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13132                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13133                          Result);
13134   }
13135
13136   return Result;
13137 }
13138
13139 SDValue
13140 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13141                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13142   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13143   // offset if it is legal.
13144   unsigned char OpFlags =
13145       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13146   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13147   SDValue Result;
13148   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13149       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13150     // A direct static reference to a global.
13151     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13152     Offset = 0;
13153   } else {
13154     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13155   }
13156
13157   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13158       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13159     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13160   else
13161     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13162
13163   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13164   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13165     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13166                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13167                          Result);
13168   }
13169
13170   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13171   // load.
13172   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13173     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13174                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13175
13176   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13177   // addition for it.
13178   if (Offset != 0)
13179     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13180                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13181
13182   return Result;
13183 }
13184
13185 SDValue
13186 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13187   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13188   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13189   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13190 }
13191
13192 static SDValue
13193 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13194            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13195            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13196   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13197   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13198   SDLoc dl(GA);
13199   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13200                                            GA->getValueType(0),
13201                                            GA->getOffset(),
13202                                            OperandFlags);
13203
13204   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13205                                            : X86ISD::TLSADDR;
13206
13207   if (InFlag) {
13208     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13209     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13210   } else {
13211     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13212     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13213   }
13214
13215   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13216   MFI->setAdjustsStack(true);
13217   MFI->setHasCalls(true);
13218
13219   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13220   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13221 }
13222
13223 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13224 static SDValue
13225 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13226                                 const EVT PtrVT) {
13227   SDValue InFlag;
13228   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13229   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13230                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13231                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13232   InFlag = Chain.getValue(1);
13233
13234   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13235 }
13236
13237 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13238 static SDValue
13239 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13240                                 const EVT PtrVT) {
13241   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13242                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13243 }
13244
13245 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13246                                            SelectionDAG &DAG,
13247                                            const EVT PtrVT,
13248                                            bool is64Bit) {
13249   SDLoc dl(GA);
13250
13251   // Get the start address of the TLS block for this module.
13252   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13253       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13254   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13255
13256   SDValue Base;
13257   if (is64Bit) {
13258     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13259                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13260   } else {
13261     SDValue InFlag;
13262     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13263         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13264     InFlag = Chain.getValue(1);
13265     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13266                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13267   }
13268
13269   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13270   // of Base.
13271
13272   // Build x@dtpoff.
13273   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13274   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13275   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13276                                            GA->getValueType(0),
13277                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13278   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13279
13280   // Add x@dtpoff with the base.
13281   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13282 }
13283
13284 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13285 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13286                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13287                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13288   SDLoc dl(GA);
13289
13290   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13291   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13292                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13293
13294   SDValue ThreadPointer =
13295       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13296                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13297
13298   unsigned char OperandFlags = 0;
13299   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13300   // initialexec.
13301   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13302   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13303     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13304   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13305     if (is64Bit) {
13306       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13307       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13308     } else {
13309       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13310     }
13311   } else {
13312     llvm_unreachable("Unexpected model");
13313   }
13314
13315   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13316   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13317   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13318   SDValue TGA =
13319       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13320                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13321   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13322
13323   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13324     if (isPIC && !is64Bit) {
13325       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13326                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13327                            Offset);
13328     }
13329
13330     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13331                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13332   }
13333
13334   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13335   // pointer with the offset of the variable.
13336   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13337 }
13338
13339 SDValue
13340 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13341
13342   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13343   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13344
13345   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13346     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13347
13348     switch (model) {
13349       case TLSModel::GeneralDynamic:
13350         if (Subtarget->is64Bit())
13351           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13352         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13353       case TLSModel::LocalDynamic:
13354         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13355                                            Subtarget->is64Bit());
13356       case TLSModel::InitialExec:
13357       case TLSModel::LocalExec:
13358         return LowerToTLSExecModel(
13359             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13360             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13361     }
13362     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13363   }
13364
13365   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13366     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13367     unsigned char OpFlag = 0;
13368     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13369                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13370
13371     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13372     // global base reg.
13373     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13374                  !Subtarget->is64Bit();
13375     if (PIC32)
13376       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13377     else
13378       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13379     SDLoc DL(Op);
13380     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13381                                                 GA->getValueType(0),
13382                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13383     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13384
13385     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13386     if (PIC32)
13387       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13388                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13389                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13390                            Offset);
13391
13392     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13393     // location.
13394     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13395     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13396     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13397     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13398
13399     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13400     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13401     MFI->setAdjustsStack(true);
13402
13403     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13404     // location.
13405     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13406     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13407                               Chain.getValue(1));
13408   }
13409
13410   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13411       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13412     // Just use the implicit TLS architecture
13413     // Need to generate someting similar to:
13414     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13415     //                                  ; from TEB
13416     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13417     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13418     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13419     //   [rax+rcx] contains the address
13420     // Windows 64bit: gs:0x58
13421     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13422
13423     SDLoc dl(GA);
13424     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13425
13426     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13427     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13428     // use its literal value of 0x2C.
13429     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13430                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13431                                                              256)
13432                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13433                                                               257));
13434
13435     SDValue TlsArray =
13436         Subtarget->is64Bit()
13437             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13438             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13439                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13440                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13441
13442     SDValue ThreadPointer =
13443         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13444                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13445
13446     // Load the _tls_index variable
13447     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13448     if (Subtarget->is64Bit())
13449       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13450                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13451                            false, false, false, 0);
13452     else
13453       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13454                         false, false, false, 0);
13455
13456     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13457                                     getPointerTy());
13458     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13459
13460     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13461     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13462                       false, false, false, 0);
13463
13464     // Get the offset of start of .tls section
13465     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13466                                              GA->getValueType(0),
13467                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13468     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13469
13470     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13471     // pointer with the offset of the variable.
13472     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13473   }
13474
13475   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13476 }
13477
13478 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13479 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13480 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13481   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13482   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13483   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13484   SDLoc dl(Op);
13485   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13486   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13487   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13488   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13489   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13490   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13491   // during isel.
13492   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13493                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13494   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13495                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13496                        : DAG.getConstant(0, VT);
13497
13498   SDValue Tmp2, Tmp3;
13499   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13500     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13501     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13502   } else {
13503     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13504     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13505   }
13506
13507   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13508   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13509   // values for large shift amounts.
13510   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13511                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13512   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13513                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13514
13515   SDValue Hi, Lo;
13516   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13517   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13518   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13519
13520   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13521     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13522     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13523   } else {
13524     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13525     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13526   }
13527
13528   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13529   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13530 }
13531
13532 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13533                                            SelectionDAG &DAG) const {
13534   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13535   SDLoc dl(Op);
13536
13537   if (SrcVT.isVector()) {
13538     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13539       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13540       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13541                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13542                                      Op.getOperand(0)));
13543     }
13544     return SDValue();
13545   }
13546   
13547   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13548          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13549
13550   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13551   // Legal.
13552   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13553     return Op;
13554   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13555       Subtarget->is64Bit()) {
13556     return Op;
13557   }
13558
13559   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13560   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13561   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13562   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13563   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13564                                StackSlot,
13565                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13566                                false, false, 0);
13567   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13568 }
13569
13570 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13571                                      SDValue StackSlot,
13572                                      SelectionDAG &DAG) const {
13573   // Build the FILD
13574   SDLoc DL(Op);
13575   SDVTList Tys;
13576   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13577   if (useSSE)
13578     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13579   else
13580     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13581
13582   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13583
13584   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13585   MachineMemOperand *MMO;
13586   if (FI) {
13587     int SSFI = FI->getIndex();
13588     MMO =
13589       DAG.getMachineFunction()
13590       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13591                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13592   } else {
13593     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13594     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13595   }
13596   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13597   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13598                                            X86ISD::FILD, DL,
13599                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13600
13601   if (useSSE) {
13602     Chain = Result.getValue(1);
13603     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13604
13605     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13606     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13607     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13608     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13609     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13610     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13611     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13612     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13613     SDValue Ops[] = {
13614       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13615     };
13616     MachineMemOperand *MMO =
13617       DAG.getMachineFunction()
13618       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13619                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13620
13621     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13622                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13623     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13624                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13625                          false, false, false, 0);
13626   }
13627
13628   return Result;
13629 }
13630
13631 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13632 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13633                                                SelectionDAG &DAG) const {
13634   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13635   /*
13636      movq       %rax,  %xmm0
13637      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13638      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13639      #ifdef __SSE3__
13640        haddpd   %xmm0, %xmm0
13641      #else
13642        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13643        addpd    %xmm1, %xmm0
13644      #endif
13645   */
13646
13647   SDLoc dl(Op);
13648   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13649
13650   // Build some magic constants.
13651   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13652   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13653   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13654
13655   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13656   CV1.push_back(
13657     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13658                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13659   CV1.push_back(
13660     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13661                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13662   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13663   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13664
13665   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13666   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13667                             Op.getOperand(0));
13668   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13669                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13670                               false, false, false, 16);
13671   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13672                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13673                               CLod0);
13674
13675   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13676                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13677                               false, false, false, 16);
13678   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13679   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13680   SDValue Result;
13681
13682   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13683     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13684     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13685   } else {
13686     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13687     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13688                                            S2F, 0x4E, DAG);
13689     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13690                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13691                          Sub);
13692   }
13693
13694   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13695                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13696 }
13697
13698 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13699 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13700                                                SelectionDAG &DAG) const {
13701   SDLoc dl(Op);
13702   // FP constant to bias correct the final result.
13703   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13704                                    MVT::f64);
13705
13706   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13707   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13708                              Op.getOperand(0));
13709
13710   // Zero out the upper parts of the register.
13711   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13712
13713   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13714                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13715                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13716
13717   // Or the load with the bias.
13718   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13719                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13720                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13721                                                    MVT::v2f64, Load)),
13722                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13723                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13724                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13725   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13726                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13727                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13728
13729   // Subtract the bias.
13730   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13731
13732   // Handle final rounding.
13733   EVT DestVT = Op.getValueType();
13734
13735   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13736     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13737                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13738   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13739     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13740
13741   // Handle final rounding.
13742   return Sub;
13743 }
13744
13745 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13746                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13747   // The algorithm is the following:
13748   // #ifdef __SSE4_1__
13749   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13750   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13751   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13752   // #else
13753   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13754   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13755   // #endif
13756   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13757   //     return (float4) lo + fhi;
13758
13759   SDLoc DL(Op);
13760   SDValue V = Op->getOperand(0);
13761   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13762   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13763   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13764   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13765   // abort early.
13766   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13767     return SDValue();
13768
13769   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13770   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13771          "Unsupported custom type");
13772   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13773
13774   // In the #idef/#else code, we have in common:
13775   // - The vector of constants:
13776   // -- 0x4b000000
13777   // -- 0x53000000
13778   // - A shift:
13779   // -- v >> 16
13780
13781   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13782   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13783   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13784                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13785   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13786                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13787   // Create the splat vector for 0x53000000.
13788   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13789   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13790                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13791   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13792                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13793
13794   // Create the right shift.
13795   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13796   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13797                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13798   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13799                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13800   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13801
13802   SDValue Low, High;
13803   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13804     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13805     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13806     SDValue VecCstLowBitcast =
13807         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13808     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13809     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13810     // original type.
13811     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13812                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13813     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13814     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13815     SDValue VecCstHighBitcast =
13816         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13817     SDValue VecShiftBitcast =
13818         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13819     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13820     // its original type.
13821     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13822                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13823   } else {
13824     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13825     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13826                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13827     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13828     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13829     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13830
13831     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13832     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13833   }
13834
13835   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13836   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13837       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13838   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13839                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13840   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13841                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13842
13843   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13844   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13845   SDValue FHigh =
13846       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13847   //     return (float4) lo + fhi;
13848   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13849   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13850 }
13851
13852 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13853                                                SelectionDAG &DAG) const {
13854   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13855   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13856   SDLoc dl(Op);
13857
13858   switch (SVT.SimpleTy) {
13859   default:
13860     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13861   case MVT::v4i8:
13862   case MVT::v4i16:
13863   case MVT::v8i8:
13864   case MVT::v8i16: {
13865     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13866     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13867                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13868   }
13869   case MVT::v4i32:
13870   case MVT::v8i32:
13871     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13872   }
13873   llvm_unreachable(nullptr);
13874 }
13875
13876 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13877                                            SelectionDAG &DAG) const {
13878   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13879   SDLoc dl(Op);
13880
13881   if (Op.getValueType().isVector())
13882     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13883
13884   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13885   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13886   // the optimization here.
13887   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13888     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13889
13890   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13891   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13892   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13893     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13894   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13895     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13896   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13897     return SDValue();
13898
13899   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13900   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13901   if (SrcVT == MVT::i32) {
13902     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13903     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13904                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13905     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13906                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13907                                   false, false, 0);
13908     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13909                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13910                                   false, false, 0);
13911     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13912     return Fild;
13913   }
13914
13915   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13916   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13917                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13918                                false, false, 0);
13919   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13920   // was negative.  This is the same as the optimization in
13921   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13922   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13923   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13924   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13925   MachineMemOperand *MMO =
13926     DAG.getMachineFunction()
13927     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13928                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13929
13930   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13931   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13932   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13933                                          MVT::i64, MMO);
13934
13935   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13936
13937   // Check whether the sign bit is set.
13938   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13939                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13940                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13941                                  ISD::SETLT);
13942
13943   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13944   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13945                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13946                                          getPointerTy());
13947
13948   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13949   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13950   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13951   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13952                                Zero, Four);
13953   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13954
13955   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13956   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13957   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13958                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13959                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13960   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13961   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13962   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13963 }
13964
13965 std::pair<SDValue,SDValue>
13966 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13967                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13968   SDLoc DL(Op);
13969
13970   EVT DstTy = Op.getValueType();
13971
13972   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13973     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13974     DstTy = MVT::i64;
13975   }
13976
13977   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13978          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13979          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13980
13981   // These are really Legal.
13982   if (DstTy == MVT::i32 &&
13983       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13984     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13985   if (Subtarget->is64Bit() &&
13986       DstTy == MVT::i64 &&
13987       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13988     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13989
13990   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13991   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13992   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13993   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13994   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13995   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13996
13997   unsigned Opc;
13998   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13999     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14000   else
14001     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14002     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14003     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14004     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14005     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14006     }
14007
14008   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14009   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14010   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14011   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14012   // in memory, such as if it is on the callstack.
14013   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14014     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14015     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14016                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14017                          false, false, 0);
14018     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14019     SDValue Ops[] = {
14020       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14021     };
14022
14023     MachineMemOperand *MMO =
14024       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14025                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14026     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14027     Chain = Value.getValue(1);
14028     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14029     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14030   }
14031
14032   MachineMemOperand *MMO =
14033     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14034                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14035
14036   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14037     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14038     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14039     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14040                                            Ops, DstTy, MMO);
14041     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14042   } else {
14043     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14044       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14045       Chain, Value);
14046     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14047       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14048     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14049       MVT::i32, eax.getValue(2));
14050     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14051     SDValue pair = IsReplace
14052       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14053       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14054     return std::make_pair(pair, SDValue());
14055   }
14056 }
14057
14058 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14059                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14060   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14061   SDValue In = Op->getOperand(0);
14062   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14063   SDLoc dl(Op);
14064
14065   // Optimize vectors in AVX mode:
14066   //
14067   //   v8i16 -> v8i32
14068   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14069   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14070   //   Concat upper and lower parts.
14071   //
14072   //   v4i32 -> v4i64
14073   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14074   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14075   //   Concat upper and lower parts.
14076   //
14077
14078   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14079       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14080       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14081     return SDValue();
14082
14083   if (Subtarget->hasInt256())
14084     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14085
14086   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14087   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14088   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14089   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14090   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14091
14092   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14093                              VT.getVectorNumElements()/2);
14094
14095   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14096   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14097
14098   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14099 }
14100
14101 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14102                                         SelectionDAG &DAG) {
14103   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14104   SDValue In = Op->getOperand(0);
14105   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14106   SDLoc DL(Op);
14107   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14108   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14109     return SDValue();
14110
14111   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14112     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14113
14114   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14115   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14116   // Now we have only mask extension
14117   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14118   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14119   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14120   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14121   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14122   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14123                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14124                            false, false, false, Alignment);
14125
14126   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14127   if (VT.is512BitVector())
14128     return Brcst;
14129   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14130 }
14131
14132 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14133                                SelectionDAG &DAG) {
14134   if (Subtarget->hasFp256()) {
14135     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14136     if (Res.getNode())
14137       return Res;
14138   }
14139
14140   return SDValue();
14141 }
14142
14143 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14144                                 SelectionDAG &DAG) {
14145   SDLoc DL(Op);
14146   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14147   SDValue In = Op.getOperand(0);
14148   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14149
14150   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14151     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14152
14153   if (Subtarget->hasFp256()) {
14154     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14155     if (Res.getNode())
14156       return Res;
14157   }
14158
14159   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14160          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14161   return SDValue();
14162 }
14163
14164 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14165   SDLoc DL(Op);
14166   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14167   SDValue In = Op.getOperand(0);
14168   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14169
14170   if (VT == MVT::i1) {
14171     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14172            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14173     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14174       return SDValue();
14175     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14176     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14177   }
14178   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14179          "Invalid TRUNCATE operation");
14180
14181   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14182     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14183       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14184
14185     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14186     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14187     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14188     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14189       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14190       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14191       InVT = ExtVT;
14192     }
14193     
14194     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14195     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14196     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14197     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14198     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14199                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14200                            false, false, false, Alignment);
14201     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14202     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14203     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14204   }
14205
14206   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14207     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14208     if (Subtarget->hasInt256()) {
14209       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14210       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14211       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14212                                 ShufMask);
14213       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14214                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14215     }
14216
14217     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14218                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14219     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14220                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14221     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14222     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14223     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14224     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14225   }
14226
14227   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14228     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14229     if (Subtarget->hasInt256()) {
14230       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14231
14232       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14233       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14234         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14235         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14236         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14237         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14238         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14239         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14240         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14241         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14242         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14243           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14244       }
14245       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14246       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14247       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14248
14249       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14250       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14251                                 &ShufMask[0]);
14252       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14253                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14254       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14255     }
14256
14257     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14258                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14259
14260     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14261                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14262
14263     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14264     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14265
14266     // The PSHUFB mask:
14267     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14268                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14269
14270     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14271     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14272     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14273
14274     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14275     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14276
14277     // The MOVLHPS Mask:
14278     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14279     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14280     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14281   }
14282
14283   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14284   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14285     return SDValue();
14286
14287   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14288
14289   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14290   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14291
14292   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14293   // Prepare truncation shuffle mask
14294   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14295     MaskVec[i] = i * 2;
14296   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14297                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14298                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14299   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14300                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14301 }
14302
14303 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14304                                            SelectionDAG &DAG) const {
14305   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14306
14307   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14308     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14309   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14310   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14311   if (!FIST.getNode()) return Op;
14312
14313   if (StackSlot.getNode())
14314     // Load the result.
14315     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14316                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14317                        false, false, false, 0);
14318
14319   // The node is the result.
14320   return FIST;
14321 }
14322
14323 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14324                                            SelectionDAG &DAG) const {
14325   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14326     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14327   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14328   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14329
14330   if (StackSlot.getNode())
14331     // Load the result.
14332     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14333                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14334                        false, false, false, 0);
14335
14336   // The node is the result.
14337   return FIST;
14338 }
14339
14340 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14341   SDLoc DL(Op);
14342   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14343   SDValue In = Op.getOperand(0);
14344   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14345
14346   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14347
14348   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14349                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14350                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14351 }
14352
14353 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14354 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14355 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14356   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14357          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14358
14359   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14360
14361   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14362   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14363   if (IsFABS)
14364     for (SDNode *User : Op->uses())
14365       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14366         return Op;
14367
14368   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14369   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14370
14371   SDLoc dl(Op);
14372   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14373   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14374   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14375   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14376   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14377   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14378   MVT EltVT = VT;
14379   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14380   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14381   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14382   // 8 bytes for the scalar case.
14383   if (VT.isVector()) {
14384     EltVT = VT.getVectorElementType();
14385     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14386   }
14387   
14388   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14389   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14390   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14391   APInt MaskElt =
14392     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14393   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14394   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14395   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14396   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14397   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14398   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14399                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14400                              false, false, false, Alignment);
14401
14402   if (VT.isVector()) {
14403     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14404     // and cast the result back to the original value type.
14405     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14406     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14407     SDValue Operand = IsFNABS ?
14408       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14409       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14410     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14411     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14412                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14413   }
14414   
14415   // If not vector, then scalar.
14416   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14417   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14418   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14419 }
14420
14421 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14422   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14423   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14424   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14425   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14426   SDLoc dl(Op);
14427   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14428   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14429
14430   // If second operand is smaller, extend it first.
14431   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14432     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14433     SrcVT = VT;
14434   }
14435   // And if it is bigger, shrink it first.
14436   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14437     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14438     SrcVT = VT;
14439   }
14440
14441   // At this point the operands and the result should have the same
14442   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14443
14444   // First get the sign bit of second operand.
14445   SmallVector<Constant*,4> CV;
14446   if (SrcVT == MVT::f64) {
14447     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14448     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14449     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14450   } else {
14451     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14452     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14453     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14454     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14455     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14456   }
14457   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14458   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14459   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14460                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14461                               false, false, false, 16);
14462   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14463
14464   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14465   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14466     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14467     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14468     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14469                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14470     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14471     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14472                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14473   }
14474
14475   // Clear first operand sign bit.
14476   CV.clear();
14477   if (VT == MVT::f64) {
14478     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14479     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14480                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14481     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14482   } else {
14483     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14484     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14485                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14486     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14487     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14488     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14489   }
14490   C = ConstantVector::get(CV);
14491   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14492   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14493                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14494                               false, false, false, 16);
14495   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14496
14497   // Or the value with the sign bit.
14498   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14499 }
14500
14501 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14502   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14503   SDLoc dl(Op);
14504   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14505
14506   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14507   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14508                                   DAG.getConstant(1, VT));
14509   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14510 }
14511
14512 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14513 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14514                                       SelectionDAG &DAG) {
14515   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14516
14517   if (!Subtarget->hasSSE41())
14518     return SDValue();
14519
14520   if (!Op->hasOneUse())
14521     return SDValue();
14522
14523   SDNode *N = Op.getNode();
14524   SDLoc DL(N);
14525
14526   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14527   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14528   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14529   EVT VT = MVT::Other;
14530
14531   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14532   // test all 0s.
14533   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14534   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14535
14536   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14537     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14538     // BFS traverse all OR'd operands.
14539     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14540       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14541       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14542       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14543       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14544       continue;
14545     }
14546
14547     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14548     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14549       return SDValue();
14550
14551     // Quit if without a constant index.
14552     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14553     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14554       return SDValue();
14555
14556     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14557     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14558     if (M == VecInMap.end()) {
14559       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14560       // Quit if not 128/256-bit vector.
14561       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14562         return SDValue();
14563       // Quit if not the same type.
14564       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14565           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14566         return SDValue();
14567       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14568       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14569     }
14570     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14571   }
14572
14573   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14574          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14575
14576   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14577
14578   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14579         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14580     // Quit if not all elements are used.
14581     if (I->second != FullMask)
14582       return SDValue();
14583   }
14584
14585   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14586
14587   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14588   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14589     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14590
14591   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14592   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14593     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14594     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14595     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14596     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14597     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14598   }
14599
14600   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14601                      VecIns.back(), VecIns.back());
14602 }
14603
14604 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14605 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14606   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14607        ++UI) {
14608     SDNode *User = *UI;
14609     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14610     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14611       // Look pass truncate.
14612       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14613       User = *User->use_begin();
14614     }
14615
14616     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14617         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14618       return true;
14619   }
14620   return false;
14621 }
14622
14623 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14624 /// equivalent.
14625 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14626                                     SelectionDAG &DAG) const {
14627   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14628     // KORTEST instruction should be selected
14629     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14630                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14631
14632   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14633   // of these we need.
14634   bool NeedCF = false;
14635   bool NeedOF = false;
14636   switch (X86CC) {
14637   default: break;
14638   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14639   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14640     NeedCF = true;
14641     break;
14642   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14643   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14644   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14645     // Check if we really need to set the
14646     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14647     // that is not actually needed.
14648     switch (Op->getOpcode()) {
14649     case ISD::ADD:
14650     case ISD::SUB:
14651     case ISD::MUL:
14652     case ISD::SHL: {
14653       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14654           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14655       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14656         break;
14657     }
14658     default:
14659       NeedOF = true;
14660       break;
14661     }
14662     break;
14663   }
14664   }
14665   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14666   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14667   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14668   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14669     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14670     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14671     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14672     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14673     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14674                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14675   }
14676   unsigned Opcode = 0;
14677   unsigned NumOperands = 0;
14678
14679   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14680   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14681   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14682   bool NeedTruncation = false;
14683   SDValue ArithOp = Op;
14684   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14685     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14686     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14687     if (Arith->hasOneUse())
14688       switch (Arith.getOpcode()) {
14689         default: break;
14690         case ISD::ADD:
14691         case ISD::SUB:
14692         case ISD::AND:
14693         case ISD::OR:
14694         case ISD::XOR: {
14695           NeedTruncation = true;
14696           ArithOp = Arith;
14697         }
14698       }
14699   }
14700
14701   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14702   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14703   // non-casted variable when we check for possible users.
14704   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14705   case ISD::ADD:
14706     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14707     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14708     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14709     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14710     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14711     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14712     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14713     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14714     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14715     // effort.
14716     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14717          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14718       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14719           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14720           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14721         goto default_case;
14722
14723     if (ConstantSDNode *C =
14724         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14725       // An add of one will be selected as an INC.
14726       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14727         Opcode = X86ISD::INC;
14728         NumOperands = 1;
14729         break;
14730       }
14731
14732       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14733       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14734         Opcode = X86ISD::DEC;
14735         NumOperands = 1;
14736         break;
14737       }
14738     }
14739
14740     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14741     Opcode = X86ISD::ADD;
14742     NumOperands = 2;
14743     break;
14744   case ISD::SHL:
14745   case ISD::SRL:
14746     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14747     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14748     // a TEST instruction later.
14749     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14750         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14751       EVT VT = Op.getValueType();
14752       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14753       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14754       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14755         break;
14756       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14757                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14758                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14759       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14760         break;
14761       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14762                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14763       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14764       Op = New;
14765     }
14766     break;
14767
14768   case ISD::AND:
14769     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14770     // because a TEST instruction will be better.
14771     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14772       break;
14773     // FALL THROUGH
14774   case ISD::SUB:
14775   case ISD::OR:
14776   case ISD::XOR:
14777     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14778     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14779     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14780            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14781       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14782         goto default_case;
14783
14784     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14785     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14786     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14787     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14788     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14789     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14790     case ISD::OR: {
14791       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14792         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14793         if (EFLAGS.getNode())
14794           return EFLAGS;
14795       }
14796       Opcode = X86ISD::OR;
14797       break;
14798     }
14799     }
14800
14801     NumOperands = 2;
14802     break;
14803   case X86ISD::ADD:
14804   case X86ISD::SUB:
14805   case X86ISD::INC:
14806   case X86ISD::DEC:
14807   case X86ISD::OR:
14808   case X86ISD::XOR:
14809   case X86ISD::AND:
14810     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14811   default:
14812   default_case:
14813     break;
14814   }
14815
14816   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14817   // update 'Op'.
14818   if (NeedTruncation) {
14819     EVT VT = Op.getValueType();
14820     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14821     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14822     unsigned ConvertedOp = 0;
14823     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14824     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14825     // from the setcc node.
14826     switch (WideVal.getOpcode()) {
14827       default: break;
14828       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14829       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14830       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14831       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14832       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14833     }
14834
14835     if (ConvertedOp) {
14836       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14837       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14838         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14839         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14840         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14841       }
14842     }
14843   }
14844
14845   if (Opcode == 0)
14846     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14847     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14848                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14849
14850   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14851   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14852   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14853     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14854
14855   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14856   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14857   return SDValue(New.getNode(), 1);
14858 }
14859
14860 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14861 /// equivalent.
14862 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14863                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14864   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14865     if (C->getAPIntValue() == 0)
14866       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14867
14868      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14869        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14870   }
14871  
14872   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14873        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14874     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14875     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14876     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14877     // of memory operations.
14878     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14879         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14880              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14881         !Subtarget->isAtom()) {
14882       unsigned ExtendOp =
14883           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14884       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14885       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14886     }
14887     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14888     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14889     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14890                               Op0, Op1);
14891     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14892   }
14893   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14894 }
14895
14896 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14897 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14898                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14899   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14900   // comparisons have to be converted.
14901   if (Subtarget->hasCMov() ||
14902       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14903       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14904       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14905     return Cmp;
14906
14907   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14908   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14909   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14910   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14911   SDLoc dl(Cmp);
14912   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14913   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14914   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14915                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14916   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14917   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14918 }
14919
14920 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14921 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14922 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14923                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14924                                             unsigned &RefinementSteps,
14925                                             bool &UseOneConstNR) const {
14926   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14927   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14928   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14929   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14930   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14931     return SDValue();
14932
14933   EVT VT = Op.getValueType();
14934   
14935   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14936   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14937   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14938   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14939   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14940   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14941   // along with FMA, this could be a throughput win.
14942   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14943       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14944     RefinementSteps = 1;
14945     UseOneConstNR = false;
14946     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14947   }
14948   return SDValue();
14949 }
14950
14951 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14952 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14953 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14954                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14955                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14956   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14957   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14958   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14959   // significant digits in the divisor.
14960   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14961     return SDValue();
14962   
14963   EVT VT = Op.getValueType();
14964   
14965   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14966   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14967   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14968   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14969   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14970   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14971   // along with FMA, this could be a throughput win.
14972   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14973       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14974     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14975     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14976   }
14977   return SDValue();
14978 }
14979
14980 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14981   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14982   return C && C->isAllOnesValue();
14983 }
14984
14985 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14986 /// if it's possible.
14987 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14988                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14989   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14990   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14991   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14992     Op0 = Op0.getOperand(0);
14993   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14994     Op1 = Op1.getOperand(0);
14995
14996   SDValue LHS, RHS;
14997   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14998     std::swap(Op0, Op1);
14999   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15000     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15001       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15002         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15003         // known zeros.
15004         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15005         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15006         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15007           APInt Zeros, Ones;
15008           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15009           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15010             return SDValue();
15011         }
15012         LHS = Op1;
15013         RHS = Op0.getOperand(1);
15014       }
15015   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15016     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15017     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15018     SDValue AndLHS = Op0;
15019
15020     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15021       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15022       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15023     }
15024
15025     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15026     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15027       LHS = AndLHS;
15028       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15029     }
15030   }
15031
15032   if (LHS.getNode()) {
15033     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15034     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15035     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15036     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15037     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15038     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15039         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15040       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15041
15042     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15043     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15044     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15045       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15046
15047     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15048     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15049     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15050                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15051   }
15052
15053   return SDValue();
15054 }
15055
15056 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15057 /// mask CMPs.
15058 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15059                               SDValue &Op1) {
15060   unsigned SSECC;
15061   bool Swap = false;
15062
15063   // SSE Condition code mapping:
15064   //  0 - EQ
15065   //  1 - LT
15066   //  2 - LE
15067   //  3 - UNORD
15068   //  4 - NEQ
15069   //  5 - NLT
15070   //  6 - NLE
15071   //  7 - ORD
15072   switch (SetCCOpcode) {
15073   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15074   case ISD::SETOEQ:
15075   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15076   case ISD::SETOGT:
15077   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15078   case ISD::SETLT:
15079   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15080   case ISD::SETOGE:
15081   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15082   case ISD::SETLE:
15083   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15084   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15085   case ISD::SETUNE:
15086   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15087   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15088   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15089   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15090   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15091   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15092   case ISD::SETUEQ:
15093   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15094   }
15095   if (Swap)
15096     std::swap(Op0, Op1);
15097
15098   return SSECC;
15099 }
15100
15101 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15102 // ones, and then concatenate the result back.
15103 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15104   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15105
15106   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15107          "Unsupported value type for operation");
15108
15109   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15110   SDLoc dl(Op);
15111   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15112
15113   // Extract the LHS vectors
15114   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15115   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15116   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15117
15118   // Extract the RHS vectors
15119   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15120   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15121   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15122
15123   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15124   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15125   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15126   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15127                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15128                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15129 }
15130
15131 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15132                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15133   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15134   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15135   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15136   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15137   SDLoc dl(Op);
15138
15139   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15140          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15141          "Cannot set masked compare for this operation");
15142
15143   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15144   unsigned  Opc = 0;
15145   bool Unsigned = false;
15146   bool Swap = false;
15147   unsigned SSECC;
15148   switch (SetCCOpcode) {
15149   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15150   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15151   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15152   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15153   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15154   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15155   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15156   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15157   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15158   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15159   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15160   }
15161
15162   if (Swap)
15163     std::swap(Op0, Op1);
15164   if (Opc)
15165     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15166   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15167   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15168                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15169 }
15170
15171 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15172 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15173 /// return an empty value.
15174 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15175 {
15176   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15177   if (!BV)
15178     return SDValue();
15179
15180   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15181   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15182   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15183   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15184
15185   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15186     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15187     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15188       return SDValue();
15189
15190     // Avoid underflow.
15191     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15192     if (Val == 0)
15193       return SDValue();
15194
15195     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15196   }
15197
15198   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15199 }
15200
15201 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15202                            SelectionDAG &DAG) {
15203   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15204   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15205   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15206   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15207   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15208   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15209   SDLoc dl(Op);
15210
15211   if (isFP) {
15212 #ifndef NDEBUG
15213     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15214     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15215 #endif
15216
15217     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15218     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15219     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15220       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15221       Opc = X86ISD::CMPM;
15222     }
15223     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15224     if (SSECC == 8) {
15225       unsigned CC0, CC1;
15226       unsigned CombineOpc;
15227       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15228         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15229       } else {
15230         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15231         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15232       }
15233
15234       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15235                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15236       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15237                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15238       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15239     }
15240     // Handle all other FP comparisons here.
15241     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15242                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15243   }
15244
15245   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15246   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15247     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15248
15249   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15250   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15251   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15252     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15253         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15254         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15255       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15256
15257     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15258     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15259     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15260     // types are illegal.
15261     if (MaskResult &&
15262         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15263          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15264       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15265                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15266   }
15267
15268   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15269   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15270   // operations may be required for some comparisons.
15271   unsigned Opc;
15272   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15273   bool Subus = false;
15274
15275   switch (SetCCOpcode) {
15276   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15277   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15278   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15279   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15280   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15281   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15282   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15283                     Invert = true; break;
15284   case ISD::SETULT: Swap = true;
15285   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15286                     FlipSigns = true; break;
15287   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15288   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15289                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15290   }
15291
15292   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15293   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15294   bool hasMinMax =
15295        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15296     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15297
15298   if (hasMinMax) {
15299     switch (SetCCOpcode) {
15300     default: break;
15301     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15302     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15303     }
15304
15305     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15306   }
15307
15308   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15309   if (!MinMax && hasSubus) {
15310     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15311     // Op0 u<= Op1:
15312     //   t = psubus Op0, Op1
15313     //   pcmpeq t, <0..0>
15314     switch (SetCCOpcode) {
15315     default: break;
15316     case ISD::SETULT: {
15317       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15318       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15319       // beneficial because the constant in the register is no longer
15320       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15321       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15322       if (Subtarget->hasAVX())
15323         break;
15324       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15325       if (ULEOp1.getNode()) {
15326         Op1 = ULEOp1;
15327         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15328       }
15329       break;
15330     }
15331     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15332     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15333     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15334     }
15335
15336     if (Subus) {
15337       Opc = X86ISD::SUBUS;
15338       FlipSigns = false;
15339     }
15340   }
15341
15342   if (Swap)
15343     std::swap(Op0, Op1);
15344
15345   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15346   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15347   if (VT == MVT::v2i64) {
15348     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15349       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15350
15351       // First cast everything to the right type.
15352       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15353       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15354
15355       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15356       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15357       // compare is always unsigned.
15358       SDValue SB;
15359       if (FlipSigns) {
15360         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15361       } else {
15362         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15363         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15364         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15365                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15366       }
15367       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15368       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15369
15370       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15371       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15372       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15373
15374       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15375       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15376       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15377       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15378       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15379       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15380
15381       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15382       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15383
15384       if (Invert)
15385         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15386
15387       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15388     }
15389
15390     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15391       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15392       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15393       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15394
15395       // First cast everything to the right type.
15396       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15397       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15398
15399       // Do the compare.
15400       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15401
15402       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15403       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15404       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15405       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15406
15407       if (Invert)
15408         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15409
15410       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15411     }
15412   }
15413
15414   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15415   // bits of the inputs before performing those operations.
15416   if (FlipSigns) {
15417     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15418     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15419     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15420     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15421   }
15422
15423   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15424
15425   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15426   if (Invert)
15427     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15428
15429   if (MinMax)
15430     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15431
15432   if (Subus)
15433     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15434                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15435
15436   return Result;
15437 }
15438
15439 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15440
15441   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15442
15443   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15444
15445   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15446          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15447   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15448   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15449   SDLoc dl(Op);
15450   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15451
15452   // Optimize to BT if possible.
15453   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15454   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15455   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15456   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15457       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15458       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15459       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15460     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15461     if (NewSetCC.getNode())
15462       return NewSetCC;
15463   }
15464
15465   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15466   // these.
15467   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15468       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15469        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15470       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15471
15472     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15473     // the inverted condition.
15474     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15475       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15476       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15477         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15478       if (!Invert)
15479         return Op0;
15480
15481       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15482       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15483                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15484                                   Op0.getOperand(1));
15485       if (VT == MVT::i1)
15486         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15487       return SetCC;
15488     }
15489   }
15490   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15491       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15492       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15493
15494     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15495     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15496   }
15497
15498   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15499   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15500   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15501     return SDValue();
15502
15503   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15504   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15505   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15506                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15507   if (VT == MVT::i1)
15508     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15509   return SetCC;
15510 }
15511
15512 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15513 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15514   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15515   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15516       Opc == X86ISD::SAHF)
15517     return true;
15518   if (Op.getResNo() == 1 &&
15519       (Opc == X86ISD::ADD ||
15520        Opc == X86ISD::SUB ||
15521        Opc == X86ISD::ADC ||
15522        Opc == X86ISD::SBB ||
15523        Opc == X86ISD::SMUL ||
15524        Opc == X86ISD::UMUL ||
15525        Opc == X86ISD::INC ||
15526        Opc == X86ISD::DEC ||
15527        Opc == X86ISD::OR ||
15528        Opc == X86ISD::XOR ||
15529        Opc == X86ISD::AND))
15530     return true;
15531
15532   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15533     return true;
15534
15535   return false;
15536 }
15537
15538 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15539   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15540     return false;
15541
15542   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15543   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15544   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15545   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15546 }
15547
15548 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15549   bool addTest = true;
15550   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15551   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15552   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15553   SDLoc DL(Op);
15554   EVT VT = Op1.getValueType();
15555   SDValue CC;
15556
15557   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15558   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15559   // sequence later on.
15560   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15561       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15562        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15563       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15564     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15565     int SSECC = translateX86FSETCC(
15566         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15567
15568     if (SSECC != 8) {
15569       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15570         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15571                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15572         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15573       }
15574       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15575                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15576       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15577       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15578       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15579     }
15580   }
15581
15582   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15583     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15584     if (NewCond.getNode())
15585       Cond = NewCond;
15586   }
15587
15588   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15589   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15590   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15591   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15592   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15593       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15594       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15595     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15596
15597     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15598
15599     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15600         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15601       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15602
15603       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15604       // Apply further optimizations for special cases
15605       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15606       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15607       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15608         if (YC->isNullValue() &&
15609             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15610           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15611           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15612                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15613                                     CmpOp0);
15614           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15615                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15616                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15617           return Res;
15618         }
15619
15620       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15621                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15622       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15623
15624       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15625         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15626                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15627
15628       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15629         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15630
15631       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15632       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15633         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15634       return Res;
15635     }
15636   }
15637
15638   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15639   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15640       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15641     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15642     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15643       Cond = Cond.getOperand(0);
15644   }
15645
15646   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15647   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15648   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15649   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15650       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15651     CC = Cond.getOperand(0);
15652
15653     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15654     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15655     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15656
15657     bool IllegalFPCMov = false;
15658     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15659         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15660       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15661
15662     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15663         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15664       Cond = Cmp;
15665       addTest = false;
15666     }
15667   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15668              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15669              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15670               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15671     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15672     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15673     unsigned X86Opcode;
15674     unsigned X86Cond;
15675     SDVTList VTs;
15676     switch (CondOpcode) {
15677     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15678     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15679     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15680     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15681     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15682     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15683     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15684     }
15685     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15686       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15687                           MVT::i32);
15688     else
15689       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15690
15691     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15692
15693     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15694       Cond = X86Op.getValue(2);
15695     else
15696       Cond = X86Op.getValue(1);
15697
15698     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15699     addTest = false;
15700   }
15701
15702   if (addTest) {
15703     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15704     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15705         Cond = Cond.getOperand(0);
15706
15707     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15708     // it to BT.
15709     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15710       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15711       if (NewSetCC.getNode()) {
15712         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15713         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15714         addTest = false;
15715       }
15716     }
15717   }
15718
15719   if (addTest) {
15720     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15721     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15722   }
15723
15724   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15725   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15726   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15727   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15728   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15729     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15730     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15731
15732     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15733         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15734       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15735                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15736       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15737         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15738       return Res;
15739     }
15740   }
15741
15742   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15743   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15744   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15745   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15746       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15747     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15748     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15749         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15750         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15751       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15752       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15753       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15754     }
15755   }
15756
15757   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15758   // condition is true.
15759   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15760   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15761   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15762 }
15763
15764 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15765                                        SelectionDAG &DAG) {
15766   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15767   SDValue In = Op->getOperand(0);
15768   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15769   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15770   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15771   SDLoc dl(Op);
15772
15773   // SKX processor
15774   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15775       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15776         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15777
15778        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15779         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15780
15781        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15782         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15783     
15784        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15785         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15786     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15787     
15788   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15789
15790   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15791     return SDValue();
15792
15793   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15794     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15795       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15796     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15797   }
15798
15799   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15800   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15801
15802   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15803   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15804     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15805
15806   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15807   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15808   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15809                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15810                           false, false, false, Alignment);
15811   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15812   if (VT.is512BitVector())
15813     return Brcst;
15814   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15815 }
15816
15817 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15818                                 SelectionDAG &DAG) {
15819   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15820   SDValue In = Op->getOperand(0);
15821   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15822   SDLoc dl(Op);
15823
15824   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15825     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15826
15827   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15828       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15829       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15830     return SDValue();
15831
15832   if (Subtarget->hasInt256())
15833     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15834
15835   // Optimize vectors in AVX mode
15836   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15837   //              v4i32 to v4i64
15838   //
15839   // Divide input vector into two parts
15840   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15841   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15842   // concat the vectors to original VT
15843
15844   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15845   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15846
15847   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15848   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15849     ShufMask1[i] = i;
15850
15851   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15852
15853   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15854   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15855     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15856
15857   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15858
15859   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15860                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15861
15862   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15863   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15864
15865   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15866 }
15867
15868 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15869 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15870 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15871 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15872 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15873 // the shuffle phase or after the shuffle.
15874 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15875                                  SelectionDAG &DAG) {
15876   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15877   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15878   assert(RegVT.isInteger() &&
15879          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15880
15881   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15882   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15883
15884   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15885   SDLoc dl(Ld);
15886   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15887   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15888   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15889
15890   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15891
15892   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15893          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15894   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15895   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15896
15897   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15898   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15899   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15900
15901   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15902     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15903     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15904     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15905     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15906     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15907     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15908     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15909     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15910     SDValue Load;
15911     if (MemSz == 128) {
15912       // Just switch this to a normal load.
15913       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15914                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15915                                        "type!");
15916       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15917                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15918                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15919     } else {
15920       assert(MemSz < 128 &&
15921              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15922       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15923       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15924       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15925       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15926       EVT HalfEltVT =
15927           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15928       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15929       Load =
15930           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15931                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15932                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15933                          Ld->getAlignment());
15934     }
15935
15936     // Replace chain users with the new chain.
15937     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15938     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15939
15940     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15941     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15942   }
15943
15944   // All sizes must be a power of two.
15945   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15946          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15947
15948   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15949   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15950   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15951   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15952        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15953     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15954     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15955       SclrLoadTy = Tp;
15956     }
15957   }
15958
15959   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15960   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15961       (64 <= MemSz))
15962     SclrLoadTy = MVT::f64;
15963
15964   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15965   // in order to load our vector from memory.
15966   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15967
15968   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15969          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15970
15971   unsigned loadRegZize = RegSz;
15972   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15973     loadRegZize /= 2;
15974
15975   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15976   // largest scalar that we can load.
15977   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15978       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15979
15980   // Represent the data using the same element type that is stored in
15981   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15982   EVT WideVecVT =
15983       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15984                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15985
15986   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15987          "Invalid vector type");
15988
15989   // We can't shuffle using an illegal type.
15990   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15991          "We only lower types that form legal widened vector types");
15992
15993   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15994   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15995   SDValue Increment =
15996       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15997   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15998
15999   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16000     // Perform a single load.
16001     SDValue ScalarLoad =
16002         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16003                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16004                     Ld->getAlignment());
16005     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16006     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16007     // another round of DAGCombining.
16008     if (i == 0)
16009       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16010     else
16011       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16012                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16013
16014     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16015   }
16016
16017   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16018
16019   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16020   // the size of the target vector type.
16021   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16022   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16023
16024   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16025     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16026     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16027       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16028       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16029       return Sext;
16030     }
16031
16032     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16033     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16034     // it's better to scalarize.
16035     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16036            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16037
16038     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16039     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16040     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16041       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16042
16043     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16044         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16045
16046     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16047
16048     // Build the arithmetic shift.
16049     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16050                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16051     Shuff =
16052         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16053
16054     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16055     return Shuff;
16056   }
16057
16058   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16059   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16060   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16061     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16062
16063   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16064                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16065
16066   // Bitcast to the requested type.
16067   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16068   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16069   return Shuff;
16070 }
16071
16072 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16073 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16074 // from the AND / OR.
16075 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16076   Opc = Op.getOpcode();
16077   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16078     return false;
16079   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16080           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16081           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16082           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16083 }
16084
16085 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16086 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16087 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16088   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16089     return false;
16090   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16091   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16092     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16093       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16094   }
16095   return false;
16096 }
16097
16098 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16099   bool addTest = true;
16100   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16101   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16102   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16103   SDLoc dl(Op);
16104   SDValue CC;
16105   bool Inverted = false;
16106
16107   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16108     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16109     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16110         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16111         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16112         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16113         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16114          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16115          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16116          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16117          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16118          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16119       Inverted = true;
16120       Cond = Cond.getOperand(0);
16121     } else {
16122       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16123       if (NewCond.getNode())
16124         Cond = NewCond;
16125     }
16126   }
16127 #if 0
16128   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16129   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16130            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16131            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16132            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16133     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16134 #endif
16135
16136   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16137   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16138       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16139     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16140     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16141       Cond = Cond.getOperand(0);
16142   }
16143
16144   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16145   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16146   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16147   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16148       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16149     CC = Cond.getOperand(0);
16150
16151     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16152     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16153     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16154     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16155       Cond = Cmp;
16156       addTest = false;
16157     } else {
16158       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16159       default: break;
16160       case X86::COND_O:
16161       case X86::COND_B:
16162         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16163         // e.g. SADDO, UADDO.
16164         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16165         addTest = false;
16166         break;
16167       }
16168     }
16169   }
16170   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16171   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16172       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16173       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16174        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16175     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16176     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16177     unsigned X86Opcode;
16178     unsigned X86Cond;
16179     SDVTList VTs;
16180     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16181     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16182     // X86ISD::INC).
16183     switch (CondOpcode) {
16184     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16185     case ISD::SADDO:
16186       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16187         if (C->isOne()) {
16188           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16189           break;
16190         }
16191       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16192     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16193     case ISD::SSUBO:
16194       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16195         if (C->isOne()) {
16196           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16197           break;
16198         }
16199       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16200     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16201     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16202     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16203     }
16204     if (Inverted)
16205       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16206     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16207       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16208                           MVT::i32);
16209     else
16210       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16211
16212     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16213
16214     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16215       Cond = X86Op.getValue(2);
16216     else
16217       Cond = X86Op.getValue(1);
16218
16219     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16220     addTest = false;
16221   } else {
16222     unsigned CondOpc;
16223     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16224       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16225       if (CondOpc == ISD::OR) {
16226         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16227         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16228         // separate test.
16229         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16230             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16231           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16232           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16233                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16234           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16235           Cond = Cmp;
16236           addTest = false;
16237         }
16238       } else { // ISD::AND
16239         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16240         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16241         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16242         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16243         // jmp when the condition is false.
16244         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16245             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16246             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16247           X86::CondCode CCode =
16248             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16249           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16250           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16251           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16252           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16253           // We need this because we need to reverse the successors in order
16254           // to implement FCMP_OEQ.
16255           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16256             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16257             SDNode *NewBR =
16258               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16259             assert(NewBR == User);
16260             (void)NewBR;
16261             Dest = FalseBB;
16262
16263             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16264                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16265             X86::CondCode CCode =
16266               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16267             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16268             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16269             Cond = Cmp;
16270             addTest = false;
16271           }
16272         }
16273       }
16274     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16275       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16276       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16277       // is set by a arithmetics with overflow node.
16278       X86::CondCode CCode =
16279         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16280       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16281       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16282       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16283       addTest = false;
16284     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16285                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16286       // For FCMP_OEQ, we can emit
16287       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16288       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16289       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16290       // jmp when the condition is false.
16291       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16292         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16293         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16294         // We need this because we need to reverse the successors in order
16295         // to implement FCMP_OEQ.
16296         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16297           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16298           SDNode *NewBR =
16299             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16300           assert(NewBR == User);
16301           (void)NewBR;
16302           Dest = FalseBB;
16303
16304           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16305                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16306           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16307           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16308           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16309                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16310           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16311           Cond = Cmp;
16312           addTest = false;
16313         }
16314       }
16315     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16316                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16317       // For FCMP_UNE, we can emit
16318       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16319       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16320       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16321       // jmp when the condition is false.
16322       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16323         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16324         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16325         // We need this because we need to reverse the successors in order
16326         // to implement FCMP_UNE.
16327         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16328           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16329           SDNode *NewBR =
16330             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16331           assert(NewBR == User);
16332           (void)NewBR;
16333
16334           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16335                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16336           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16337           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16338           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16339                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16340           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16341           Cond = Cmp;
16342           addTest = false;
16343           Dest = FalseBB;
16344         }
16345       }
16346     }
16347   }
16348
16349   if (addTest) {
16350     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16351     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16352         Cond = Cond.getOperand(0);
16353
16354     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16355     // it to BT.
16356     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16357       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16358       if (NewSetCC.getNode()) {
16359         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16360         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16361         addTest = false;
16362       }
16363     }
16364   }
16365
16366   if (addTest) {
16367     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16368     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16369     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16370   }
16371   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16372   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16373                      Chain, Dest, CC, Cond);
16374 }
16375
16376 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16377 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16378 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16379 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16380 // correct sequence.
16381 SDValue
16382 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16383                                            SelectionDAG &DAG) const {
16384   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16385   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16386   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16387                SplitStack;
16388   SDLoc dl(Op);
16389
16390   if (!Lower) {
16391     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16392     SDNode* Node = Op.getNode();
16393
16394     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16395     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16396         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16397     EVT VT = Node->getValueType(0);
16398     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16399     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16400     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16401     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16402
16403     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16404     // pointer when other instructions are using the stack.
16405     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16406         SDLoc(Node));
16407
16408     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16409     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16410     Chain = SP.getValue(1);
16411     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16412     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16413     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16414     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16415     if (Align > StackAlign)
16416       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16417           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16418     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16419
16420     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16421         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16422         SDLoc(Node));
16423
16424     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16425     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16426   }
16427
16428   // Get the inputs.
16429   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16430   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16431   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16432   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16433
16434   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16435   EVT SPTy = getPointerTy();
16436
16437   if (SplitStack) {
16438     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16439
16440     if (Is64Bit) {
16441       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16442       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16443       const Function *F = MF.getFunction();
16444
16445       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16446            I != E; ++I)
16447         if (I->hasNestAttr())
16448           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16449                              "have nested arguments.");
16450     }
16451
16452     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16453       getRegClassFor(getPointerTy());
16454     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16455     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16456     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16457                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16458     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16459     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16460   } else {
16461     SDValue Flag;
16462     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16463
16464     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16465     Flag = Chain.getValue(1);
16466     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16467
16468     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16469
16470     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16471         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16472     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16473     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16474     Chain = SP.getValue(1);
16475
16476     if (Align) {
16477       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16478                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16479       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16480     }
16481
16482     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16483     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16484   }
16485 }
16486
16487 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16488   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16489   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16490
16491   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16492   SDLoc DL(Op);
16493
16494   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16495     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16496     // memory location argument.
16497     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16498                                    getPointerTy());
16499     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16500                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16501   }
16502
16503   // __va_list_tag:
16504   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16505   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16506   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16507   //   reg_save_area
16508   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16509   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16510   // Store gp_offset
16511   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16512                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16513                                                MVT::i32),
16514                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16515   MemOps.push_back(Store);
16516
16517   // Store fp_offset
16518   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16519                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16520   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16521                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16522                                        MVT::i32),
16523                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16524   MemOps.push_back(Store);
16525
16526   // Store ptr to overflow_arg_area
16527   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16528                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16529   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16530                                     getPointerTy());
16531   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16532                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16533                        false, false, 0);
16534   MemOps.push_back(Store);
16535
16536   // Store ptr to reg_save_area.
16537   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16538                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16539   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16540                                     getPointerTy());
16541   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16542                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16543   MemOps.push_back(Store);
16544   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16545 }
16546
16547 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16548   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16549          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16550   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16551           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16552           "Unhandled target in LowerVAARG");
16553   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16554   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16555   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16556   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16557   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16558   SDLoc dl(Op);
16559
16560   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16561   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16562   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16563   uint8_t ArgMode;
16564
16565   // Decide which area this value should be read from.
16566   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16567   // selection mechanism works only for the basic types.
16568   if (ArgVT == MVT::f80) {
16569     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16570   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16571     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16572   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16573     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16574   } else {
16575     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16576   }
16577
16578   if (ArgMode == 2) {
16579     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16580     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16581            !(DAG.getMachineFunction()
16582                 .getFunction()->getAttributes()
16583                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16584                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16585            Subtarget->hasSSE1());
16586   }
16587
16588   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16589   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16590   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16591   InstOps.push_back(Chain);
16592   InstOps.push_back(SrcPtr);
16593   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16594   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16595   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16596   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16597   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16598                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16599                                           MachinePointerInfo(SV),
16600                                           /*Align=*/0,
16601                                           /*Volatile=*/false,
16602                                           /*ReadMem=*/true,
16603                                           /*WriteMem=*/true);
16604   Chain = VAARG.getValue(1);
16605
16606   // Load the next argument and return it
16607   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16608                      Chain,
16609                      VAARG,
16610                      MachinePointerInfo(),
16611                      false, false, false, 0);
16612 }
16613
16614 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16615                            SelectionDAG &DAG) {
16616   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16617   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16618   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16619   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16620   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16621   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16622   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16623   SDLoc DL(Op);
16624
16625   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16626                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16627                        false,
16628                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16629 }
16630
16631 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16632 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16633 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16634                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16635                                           SelectionDAG &DAG) {
16636   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16637
16638   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16639   if (ShiftAmt == 0)
16640     return SrcOp;
16641
16642   // Check for ShiftAmt >= element width
16643   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16644     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16645       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16646     else
16647       return DAG.getConstant(0, VT);
16648   }
16649
16650   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16651          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16652
16653   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16654   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16655   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16656       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16657     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16658     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16659     ConstantSDNode *ND;
16660
16661     switch(Opc) {
16662     default: llvm_unreachable(nullptr);
16663     case X86ISD::VSHLI:
16664       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16665         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16666         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16667           Elts.push_back(CurrentOp);
16668           continue;
16669         }
16670         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16671         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16672         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16673       }
16674       break;
16675     case X86ISD::VSRLI:
16676       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16677         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16678         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16679           Elts.push_back(CurrentOp);
16680           continue;
16681         }
16682         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16683         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16684         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16685       }
16686       break;
16687     case X86ISD::VSRAI:
16688       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16689         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16690         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16691           Elts.push_back(CurrentOp);
16692           continue;
16693         }
16694         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16695         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16696         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16697       }
16698       break;
16699     }
16700
16701     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16702   }
16703
16704   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16705 }
16706
16707 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16708 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16709 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16710                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16711                                    SelectionDAG &DAG) {
16712   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16713
16714   // Catch shift-by-constant.
16715   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16716     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16717                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16718
16719   // Change opcode to non-immediate version
16720   switch (Opc) {
16721     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16722     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16723     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16724     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16725   }
16726
16727   // Need to build a vector containing shift amount
16728   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16729   SDValue ShOps[4];
16730   ShOps[0] = ShAmt;
16731   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16732   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16733   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16734
16735   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16736   // type as the input type.
16737   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16738   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16739
16740   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16741   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16742 }
16743
16744 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16745 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16746 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16747 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16748                                     SDValue PreservedSrc,
16749                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16750                                     SelectionDAG &DAG) {
16751     EVT VT = Op.getValueType();
16752     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16753                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16754     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16755                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16756     SDLoc dl(Op);
16757
16758     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16759
16760     if (isAllOnes(Mask))
16761       return Op;
16762
16763     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16764     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16765     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16766                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16767                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16768
16769     switch (Op.getOpcode()) {
16770       default: break;
16771       case X86ISD::PCMPEQM:
16772       case X86ISD::PCMPGTM:
16773       case X86ISD::CMPM:
16774       case X86ISD::CMPMU:
16775         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16776     }
16777     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16778       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16779     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16780 }
16781
16782 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16783     switch (IntNo) {
16784     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16785     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16786     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16787     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16788     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16789     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16790     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16791       return X86ISD::FMADD;
16792     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16793     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16794     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16795     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16796     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16797     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16798       return X86ISD::FMSUB;
16799     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16800     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16801     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16802     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16803     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16804     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16805       return X86ISD::FNMADD;
16806     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16807     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16808     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16809     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16810     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16811     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16812       return X86ISD::FNMSUB;
16813     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16814     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16815     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16816     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16817     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16818     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16819       return X86ISD::FMADDSUB;
16820     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16821     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16822     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16823     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16824     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16825     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16826       return X86ISD::FMSUBADD;
16827     }
16828 }
16829
16830 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16831                                        SelectionDAG &DAG) {
16832   SDLoc dl(Op);
16833   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16834   EVT VT = Op.getValueType();
16835   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16836   if (IntrData) {
16837     switch(IntrData->Type) {
16838     case INTR_TYPE_1OP:
16839       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16840     case INTR_TYPE_2OP:
16841       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16842         Op.getOperand(2));
16843     case INTR_TYPE_3OP:
16844       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16845         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16846     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16847       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16848       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16849       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16850       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16851       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16852                                               RoundingMode),
16853                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16854     }
16855                                               
16856     case CMP_MASK:
16857     case CMP_MASK_CC: {
16858       // Comparison intrinsics with masks.
16859       // Example of transformation:
16860       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16861       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16862       // (i8 (bitcast
16863       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16864       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16865       //                      (extract_subvector
16866       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16867       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16868       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16869                                     VT.getVectorNumElements());
16870       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16871       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16872                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16873       SDValue Cmp;
16874       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16875         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16876                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16877       } else {
16878         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16879         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16880                     Op.getOperand(2));
16881       }
16882       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16883                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16884                                              Subtarget, DAG);
16885       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16886                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16887                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16888       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16889     }
16890     case COMI: { // Comparison intrinsics
16891       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16892       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16893       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16894       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16895       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16896       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16897       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16898                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16899       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16900     }
16901     case VSHIFT:
16902       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16903                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16904     case VSHIFT_MASK:
16905       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16906                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16907                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16908     default:
16909       break;
16910     }
16911   }
16912
16913   switch (IntNo) {
16914   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16915
16916   // Arithmetic intrinsics.
16917   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16918   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16919     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16920                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16921
16922   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16923   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16924     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16925                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16926
16927   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16928   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16929     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16930                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16931
16932   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16933   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16934     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16935                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16936
16937   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16938   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16939   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16940   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16941   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16942   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16943   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16944   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16945   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16946     unsigned Opcode;
16947     switch (IntNo) {
16948     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16949     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16950     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16951     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16952     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16953       Opcode = X86ISD::FMAX;
16954       break;
16955     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16956     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16957     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16958     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16959       Opcode = X86ISD::FMIN;
16960       break;
16961     }
16962     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16963                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16964   }
16965
16966   // AVX2 variable shift intrinsics
16967   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16968   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16969   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16970   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16971   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16972   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16973   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16974   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16975   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16976   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16977     unsigned Opcode;
16978     switch (IntNo) {
16979     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16980     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16981     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16982     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16983     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16984       Opcode = ISD::SHL;
16985       break;
16986     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16987     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16988     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16989     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16990       Opcode = ISD::SRL;
16991       break;
16992     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16993     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16994       Opcode = ISD::SRA;
16995       break;
16996     }
16997     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16998                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16999   }
17000
17001   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
17002   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
17003   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
17004   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
17005     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
17006                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17007
17008   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17009   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17010   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17011   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17012     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17013                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17014
17015   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17016   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17017     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17018                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17019
17020   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17021     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17022                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17023
17024   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17025     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17026                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17027
17028   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17029     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17030                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17031
17032   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17033   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17034   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17035   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17036   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17037   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17038     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17039                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17040
17041   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17042   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17043     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17044     // but second operand for node/instruction.
17045     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17046                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17047
17048   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17049   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17050     // Vector source operands are swapped.
17051     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17052                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17053                                             Op.getOperand(1),
17054                                             Op.getOperand(3)),
17055                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17056                                 Subtarget, DAG);
17057
17058   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17059   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17060   // or testp pattern and a setcc for the result.
17061   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17062   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17063   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17064   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17065   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17066   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17067   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17068   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17069   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17070   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17071   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17072   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17073   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17074   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17075   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17076   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17077   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17078   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17079     bool IsTestPacked = false;
17080     unsigned X86CC;
17081     switch (IntNo) {
17082     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17083     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17084     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17085     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17086     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17087       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17088     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17089     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17090       // ZF = 1
17091       X86CC = X86::COND_E;
17092       break;
17093     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17094     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17095     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17096     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17097       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17098     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17099     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17100       // CF = 1
17101       X86CC = X86::COND_B;
17102       break;
17103     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17104     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17105     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17106     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17107       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17108     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17109     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17110       // ZF and CF = 0
17111       X86CC = X86::COND_A;
17112       break;
17113     }
17114
17115     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17116     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17117     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17118     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17119     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17120     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17121     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17122   }
17123   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17124   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17125     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17126     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17127     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17128     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17129     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17130     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17131     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17132   }
17133
17134   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17135   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17136   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17137   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17138   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17139   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17142   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17144     unsigned Opcode;
17145     unsigned X86CC;
17146     switch (IntNo) {
17147     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17148     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17149       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17150       X86CC = X86::COND_A;
17151       break;
17152     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17153       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17154       X86CC = X86::COND_A;
17155       break;
17156     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17157       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17158       X86CC = X86::COND_B;
17159       break;
17160     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17161       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17162       X86CC = X86::COND_B;
17163       break;
17164     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17165       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17166       X86CC = X86::COND_O;
17167       break;
17168     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17169       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17170       X86CC = X86::COND_O;
17171       break;
17172     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17173       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17174       X86CC = X86::COND_S;
17175       break;
17176     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17177       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17178       X86CC = X86::COND_S;
17179       break;
17180     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17181       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17182       X86CC = X86::COND_E;
17183       break;
17184     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17185       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17186       X86CC = X86::COND_E;
17187       break;
17188     }
17189     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17190     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17191     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17192     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17193                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17194                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17195     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17196   }
17197
17198   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17199   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17200     unsigned Opcode;
17201     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17202       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17203     else
17204       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17205
17206     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17207     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17208     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17209   }
17210
17211   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17212   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17213   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17214   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17215   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17216   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17217   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17218   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17219   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17220   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17221   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17222   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17223     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17224     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17225       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17226                                               dl, Op.getValueType(),
17227                                               Op.getOperand(1),
17228                                               Op.getOperand(2),
17229                                               Op.getOperand(3)),
17230                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17231                                   Subtarget, DAG);
17232     else
17233       return SDValue();
17234   }
17235
17236   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17237   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17238   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17239   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17240   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17241   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17242   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17243   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17244   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17245   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17246   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17252   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17260     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17261                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17262   }
17263 }
17264
17265 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17266                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17267                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17268                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17269   SDLoc dl(Op);
17270   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17271   assert(C && "Invalid scale type");
17272   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17273   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17274                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17275   SDValue MaskInReg;
17276   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17277   if (MaskC)
17278     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17279   else
17280     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17281   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17282   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17283   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17284   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17285     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17286   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17287   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17288   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17289   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17290 }
17291
17292 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17293                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17294                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17295   SDLoc dl(Op);
17296   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17297   assert(C && "Invalid scale type");
17298   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17299   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17300   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17301   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17302                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17303   SDValue MaskInReg;
17304   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17305   if (MaskC)
17306     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17307   else
17308     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17309   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17310   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17311   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17312   return SDValue(Res, 1);
17313 }
17314
17315 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17316                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17317                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17318   SDLoc dl(Op);
17319   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17320   assert(C && "Invalid scale type");
17321   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17322   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17323   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17324   EVT MaskVT =
17325     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17326   SDValue MaskInReg;
17327   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17328   if (MaskC)
17329     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17330   else
17331     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17332   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17333   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17334   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17335   return SDValue(Res, 0);
17336 }
17337
17338 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17339 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17340 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17341                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17342                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17343   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17344   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17345   SDValue LO, HI;
17346
17347   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17348   // to read.
17349   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17350                                    N->getOperand(2));
17351   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17352
17353   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17354   // registers EDX:EAX.
17355   if (Subtarget->is64Bit()) {
17356     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17357     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17358                             LO.getValue(2));
17359   } else {
17360     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17361     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17362                             LO.getValue(2));
17363   }
17364   Chain = HI.getValue(1);
17365
17366   if (Subtarget->is64Bit()) {
17367     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17368     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17369     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17370                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17371     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17372     Results.push_back(Chain);
17373     return;
17374   }
17375
17376   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17377   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17378   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17379   Results.push_back(Pair);
17380   Results.push_back(Chain);
17381 }
17382
17383 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17384 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17385 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17386 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17387                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17388                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17389   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17390   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17391   SDValue LO, HI;
17392
17393   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17394   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17395   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17396   if (Subtarget->is64Bit()) {
17397     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17398     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17399                             LO.getValue(2));
17400   } else {
17401     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17402     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17403                             LO.getValue(2));
17404   }
17405   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17406
17407   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17408     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17409
17410     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17411     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17412     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17413                                      HI.getValue(2));
17414     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17415     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17416     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17417                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17418   }
17419
17420   if (Subtarget->is64Bit()) {
17421     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17422     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17423     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17424                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17425     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17426     Results.push_back(Chain);
17427     return;
17428   }
17429
17430   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17431   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17432   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17433   Results.push_back(Pair);
17434   Results.push_back(Chain);
17435 }
17436
17437 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17438                                      SelectionDAG &DAG) {
17439   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17440   SDLoc DL(Op);
17441   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17442                           Results);
17443   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17444 }
17445
17446
17447 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17448                                       SelectionDAG &DAG) {
17449   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17450
17451   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17452   if (!IntrData)
17453     return SDValue();
17454
17455   SDLoc dl(Op);
17456   switch(IntrData->Type) {
17457   default:
17458     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17459     break;    
17460   case RDSEED:
17461   case RDRAND: {
17462     // Emit the node with the right value type.
17463     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17464     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17465
17466     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17467     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17468     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17469                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17470                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17471                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17472     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17473                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17474                                   Ops);
17475
17476     // Return { result, isValid, chain }.
17477     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17478                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17479   }
17480   case GATHER: {
17481   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17482     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17483     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17484     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17485     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17486     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17487     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17488     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17489                           Subtarget);
17490   }
17491   case SCATTER: {
17492   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17493     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17494     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17495     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17496     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17497     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17498     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17499     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17500   }
17501   case PREFETCH: {
17502     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17503     unsigned HintVal;
17504     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17505         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17506       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17507     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17508     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17509     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17510     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17511     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17512     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17513     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17514   }
17515   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17516   case RDTSC: {
17517     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17518     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17519     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17520   }
17521   // Read Performance Monitoring Counters.
17522   case RDPMC: {
17523     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17524     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17525     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17526   }
17527   // XTEST intrinsics.
17528   case XTEST: {
17529     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17530     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17531     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17532                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17533                                 InTrans);
17534     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17535     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17536                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17537   }
17538   // ADC/ADCX/SBB
17539   case ADX: {
17540     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17541     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17542     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17543     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17544                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17545     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17546                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17547     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17548                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17549                                  false, false, 0);
17550     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17551                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17552                                 Res.getValue(1));
17553     Results.push_back(SetCC);
17554     Results.push_back(Store);
17555     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17556   }
17557   }
17558 }
17559
17560 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17561                                            SelectionDAG &DAG) const {
17562   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17563   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17564
17565   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17566     return SDValue();
17567
17568   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17569   SDLoc dl(Op);
17570   EVT PtrVT = getPointerTy();
17571
17572   if (Depth > 0) {
17573     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17574     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17575         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17576     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17577     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17578                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17579                                    FrameAddr, Offset),
17580                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17581   }
17582
17583   // Just load the return address.
17584   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17585   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17586                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17587 }
17588
17589 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17590   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17591   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17592
17593   EVT VT = Op.getValueType();
17594   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17595   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17596   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17597       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17598   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17599   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17600           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17601          "Invalid Frame Register!");
17602   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17603   while (Depth--)
17604     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17605                             MachinePointerInfo(),
17606                             false, false, false, 0);
17607   return FrameAddr;
17608 }
17609
17610 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17611 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17612 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17613                                               EVT VT) const {
17614   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17615                        .Case("esp", X86::ESP)
17616                        .Case("rsp", X86::RSP)
17617                        .Default(0);
17618   if (Reg)
17619     return Reg;
17620   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17621 }
17622
17623 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17624                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17625   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17626       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17627   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17628 }
17629
17630 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17631   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17632   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17633   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17634   SDLoc dl      (Op);
17635
17636   EVT PtrVT = getPointerTy();
17637   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17638       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17639   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17640   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17641           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17642          "Invalid Frame Register!");
17643   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17644   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17645
17646   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17647                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17648   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17649   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17650                        false, false, 0);
17651   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17652
17653   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17654                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17655 }
17656
17657 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17658                                                SelectionDAG &DAG) const {
17659   SDLoc DL(Op);
17660   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17661                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17662                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17663 }
17664
17665 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17666                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17667   SDLoc DL(Op);
17668   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17669                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17670 }
17671
17672 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17673   return Op.getOperand(0);
17674 }
17675
17676 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17677                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17678   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17679   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17680   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17681   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17682   SDLoc dl (Op);
17683
17684   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17685   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17686
17687   if (Subtarget->is64Bit()) {
17688     SDValue OutChains[6];
17689
17690     // Large code-model.
17691     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17692     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17693
17694     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17695     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17696
17697     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17698
17699     // Load the pointer to the nested function into R11.
17700     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17701     SDValue Addr = Trmp;
17702     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17703                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17704                                 false, false, 0);
17705
17706     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17707                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17708     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17709                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17710                                 false, false, 2);
17711
17712     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17713     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17714     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17715     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17716                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17717     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17718                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17719                                 false, false, 0);
17720
17721     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17722                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17723     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17724                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17725                                 false, false, 2);
17726
17727     // Jump to the nested function.
17728     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17729     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17730                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17731     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17732                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17733                                 false, false, 0);
17734
17735     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17736     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17737                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17738     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17739                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17740                                 false, false, 0);
17741
17742     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17743   } else {
17744     const Function *Func =
17745       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17746     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17747     unsigned NestReg;
17748
17749     switch (CC) {
17750     default:
17751       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17752     case CallingConv::C:
17753     case CallingConv::X86_StdCall: {
17754       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17755       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17756       NestReg = X86::ECX;
17757
17758       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17759       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17760       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17761
17762       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17763         unsigned InRegCount = 0;
17764         unsigned Idx = 1;
17765
17766         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17767              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17768           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17769             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17770             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17771
17772         if (InRegCount > 2) {
17773           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17774                              " parameters!");
17775         }
17776       }
17777       break;
17778     }
17779     case CallingConv::X86_FastCall:
17780     case CallingConv::X86_ThisCall:
17781     case CallingConv::Fast:
17782       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17783       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17784       NestReg = X86::EAX;
17785       break;
17786     }
17787
17788     SDValue OutChains[4];
17789     SDValue Addr, Disp;
17790
17791     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17792                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17793     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17794
17795     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17796     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17797     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17798     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17799                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17800                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17801                                 false, false, 0);
17802
17803     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17804                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17805     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17806                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17807                                 false, false, 1);
17808
17809     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17810     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17811                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17812     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17813                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17814                                 false, false, 1);
17815
17816     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17817                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17818     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17819                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17820                                 false, false, 1);
17821
17822     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17823   }
17824 }
17825
17826 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17827                                             SelectionDAG &DAG) const {
17828   /*
17829    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17830    settings:
17831      00 Round to nearest
17832      01 Round to -inf
17833      10 Round to +inf
17834      11 Round to 0
17835
17836   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17837     -1 Undefined
17838      0 Round to 0
17839      1 Round to nearest
17840      2 Round to +inf
17841      3 Round to -inf
17842
17843   To perform the conversion, we do:
17844     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17845   */
17846
17847   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17848   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17849   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17850   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17851   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17852   SDLoc DL(Op);
17853
17854   // Save FP Control Word to stack slot
17855   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17856   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17857
17858   MachineMemOperand *MMO =
17859    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17860                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17861
17862   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17863   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17864                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17865                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17866
17867   // Load FP Control Word from stack slot
17868   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17869                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17870
17871   // Transform as necessary
17872   SDValue CWD1 =
17873     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17874                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17875                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17876                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17877   SDValue CWD2 =
17878     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17879                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17880                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17881                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17882
17883   SDValue RetVal =
17884     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17885                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17886                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17887                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17888                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17889
17890   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17891                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17892 }
17893
17894 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17895   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17896   EVT OpVT = VT;
17897   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17898   SDLoc dl(Op);
17899
17900   Op = Op.getOperand(0);
17901   if (VT == MVT::i8) {
17902     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17903     OpVT = MVT::i32;
17904     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17905   }
17906
17907   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17908   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17909   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17910
17911   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17912   SDValue Ops[] = {
17913     Op,
17914     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17915     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17916     Op.getValue(1)
17917   };
17918   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17919
17920   // Finally xor with NumBits-1.
17921   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17922
17923   if (VT == MVT::i8)
17924     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17925   return Op;
17926 }
17927
17928 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17929   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17930   EVT OpVT = VT;
17931   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17932   SDLoc dl(Op);
17933
17934   Op = Op.getOperand(0);
17935   if (VT == MVT::i8) {
17936     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17937     OpVT = MVT::i32;
17938     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17939   }
17940
17941   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17942   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17943   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17944
17945   // And xor with NumBits-1.
17946   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17947
17948   if (VT == MVT::i8)
17949     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17950   return Op;
17951 }
17952
17953 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17954   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17955   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17956   SDLoc dl(Op);
17957   Op = Op.getOperand(0);
17958
17959   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17960   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17961   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17962
17963   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17964   SDValue Ops[] = {
17965     Op,
17966     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17967     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17968     Op.getValue(1)
17969   };
17970   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17971 }
17972
17973 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17974 // ones, and then concatenate the result back.
17975 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17976   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17977
17978   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17979          "Unsupported value type for operation");
17980
17981   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17982   SDLoc dl(Op);
17983
17984   // Extract the LHS vectors
17985   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17986   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17987   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17988
17989   // Extract the RHS vectors
17990   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17991   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17992   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17993
17994   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17995   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17996
17997   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17998                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17999                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18000 }
18001
18002 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18003   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18004          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18005          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18006   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18007 }
18008
18009 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18010   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18011          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18012          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18013   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18014 }
18015
18016 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18017                         SelectionDAG &DAG) {
18018   SDLoc dl(Op);
18019   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18020
18021   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18022   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18023     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18024
18025   SDValue A = Op.getOperand(0);
18026   SDValue B = Op.getOperand(1);
18027
18028   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18029   if (VT == MVT::v4i32) {
18030     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18031            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18032
18033     // Extract the odd parts.
18034     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18035     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18036     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18037
18038     // Multiply the even parts.
18039     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18040     // Now multiply odd parts.
18041     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18042
18043     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18044     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18045
18046     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18047     // shuffles.
18048     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18049     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18050   }
18051
18052   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18053          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18054
18055   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18056   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18057   //
18058   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18059   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18060   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18061
18062   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18063   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18064   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18065
18066   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18067   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18068
18069   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18070   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18071                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18072   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18073   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18074   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18075   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18076
18077   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18078   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18079   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18080
18081   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18082   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18083
18084   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18085   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18086 }
18087
18088 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18089   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18090   EVT VT = Op.getValueType();
18091   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18092          "Unexpected return type for lowering");
18093
18094   RTLIB::Libcall LC;
18095   bool isSigned;
18096   switch (Op->getOpcode()) {
18097   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18098   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18099   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18100   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18101   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18102   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18103   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18104   }
18105
18106   SDLoc dl(Op);
18107   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18108
18109   TargetLowering::ArgListTy Args;
18110   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18111   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18112     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18113     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18114            "Unexpected argument type for lowering");
18115     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18116     Entry.Node = StackPtr;
18117     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18118                            false, false, 16);
18119     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18120     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18121     Entry.isSExt = false;
18122     Entry.isZExt = false;
18123     Args.push_back(Entry);
18124   }
18125
18126   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18127                                          getPointerTy());
18128
18129   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18130   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18131     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18132                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18133                Callee, std::move(Args), 0)
18134     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18135
18136   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18137   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18138 }
18139
18140 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18141                              SelectionDAG &DAG) {
18142   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18143   EVT VT = Op0.getValueType();
18144   SDLoc dl(Op);
18145
18146   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18147          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18148
18149   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18150   // the related value of RHS and produce a widen result.
18151   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18152   // => <2 x i64> <ae|cg>
18153   //
18154   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18155   // 1. one with the even values.
18156   // 2. one with the odd values.
18157   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18158   //
18159   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18160   // step to the left):
18161   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18162   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18163   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18164   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18165   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18166
18167   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18168   // ints.
18169   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18170   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18171   unsigned Opcode =
18172       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18173   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18174   // => <2 x i64> <ae|cg>
18175   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18176                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18177   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18178   // => <2 x i64> <bf|dh>
18179   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18180                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18181
18182   // Shuffle it back into the right order.
18183   SDValue Highs, Lows;
18184   if (VT == MVT::v8i32) {
18185     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18186     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18187     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18188     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18189   } else {
18190     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18191     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18192     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18193     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18194   }
18195
18196   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18197   // unsigned multiply.
18198   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18199     SDValue ShAmt =
18200         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18201     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18202                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18203     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18204                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18205
18206     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18207     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18208   }
18209
18210   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18211   // high value.
18212   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18213   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18214 }
18215
18216 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18217                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18218   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18219   SDLoc dl(Op);
18220   SDValue R = Op.getOperand(0);
18221   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18222
18223   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18224   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18225     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18226       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18227
18228       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18229           (Subtarget->hasInt256() &&
18230            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18231           (Subtarget->hasAVX512() &&
18232            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18233         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18234           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18235                                             DAG);
18236         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18237           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18238                                             DAG);
18239         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18240           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18241                                             DAG);
18242       }
18243
18244       if (VT == MVT::v16i8) {
18245         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18246           // Make a large shift.
18247           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18248                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18249                                                    DAG);
18250           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18251           // Zero out the rightmost bits.
18252           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18253                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18254                                                      MVT::i8));
18255           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18256                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18257         }
18258         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18259           // Make a large shift.
18260           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18261                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18262                                                    DAG);
18263           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18264           // Zero out the leftmost bits.
18265           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18266                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18267                                                      MVT::i8));
18268           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18269                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18270         }
18271         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18272           if (ShiftAmt == 7) {
18273             // R s>> 7  ===  R s< 0
18274             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18275             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18276           }
18277
18278           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18279           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18280           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18281                                                          MVT::i8));
18282           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18283           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18284           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18285           return Res;
18286         }
18287         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18288       }
18289
18290       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18291         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18292           // Make a large shift.
18293           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18294                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18295                                                    DAG);
18296           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18297           // Zero out the rightmost bits.
18298           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18299                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18300                                                      MVT::i8));
18301           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18302                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18303         }
18304         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18305           // Make a large shift.
18306           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18307                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18308                                                    DAG);
18309           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18310           // Zero out the leftmost bits.
18311           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18312                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18313                                                      MVT::i8));
18314           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18315                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18316         }
18317         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18318           if (ShiftAmt == 7) {
18319             // R s>> 7  ===  R s< 0
18320             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18321             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18322           }
18323
18324           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18325           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18326           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18327                                                          MVT::i8));
18328           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18329           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18330           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18331           return Res;
18332         }
18333         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18334       }
18335     }
18336   }
18337
18338   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18339   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18340       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18341       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18342       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18343     Amt = Amt.getOperand(0);
18344     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18345                      VT.getVectorNumElements();
18346     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18347     uint64_t ShiftAmt = 0;
18348     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18349       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18350       if (!C)
18351         return SDValue();
18352       // 6 == Log2(64)
18353       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18354     }
18355     // Check remaining shift amounts.
18356     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18357       uint64_t ShAmt = 0;
18358       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18359         ConstantSDNode *C =
18360           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18361         if (!C)
18362           return SDValue();
18363         // 6 == Log2(64)
18364         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18365       }
18366       if (ShAmt != ShiftAmt)
18367         return SDValue();
18368     }
18369     switch (Op.getOpcode()) {
18370     default:
18371       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18372     case ISD::SHL:
18373       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18374                                         DAG);
18375     case ISD::SRL:
18376       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18377                                         DAG);
18378     case ISD::SRA:
18379       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18380                                         DAG);
18381     }
18382   }
18383
18384   return SDValue();
18385 }
18386
18387 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18388                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18389   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18390   SDLoc dl(Op);
18391   SDValue R = Op.getOperand(0);
18392   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18393
18394   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18395       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18396       (Subtarget->hasInt256() &&
18397        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18398         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18399        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18400     SDValue BaseShAmt;
18401     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18402
18403     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18404       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18405       unsigned i, j;
18406       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18407         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18408           continue;
18409         break;
18410       }
18411       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18412         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18413         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18414         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18415           break;
18416       }
18417       if (i != NumElts && j == NumElts)
18418         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18419     } else {
18420       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18421         Amt = Amt.getOperand(0);
18422       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18423                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18424         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18425         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18426           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18427           unsigned i = 0;
18428           for (; i != NumElts; ++i) {
18429             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18430             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18431             BaseShAmt = Arg;
18432             break;
18433           }
18434         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18435            if (ConstantSDNode *C =
18436                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18437              unsigned SplatIdx =
18438                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18439              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18440                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18441            }
18442         }
18443         if (!BaseShAmt.getNode())
18444           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18445                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18446       }
18447     }
18448
18449     if (BaseShAmt.getNode()) {
18450       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18451         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18452       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18453         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18454
18455       switch (Op.getOpcode()) {
18456       default:
18457         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18458       case ISD::SHL:
18459         switch (VT.SimpleTy) {
18460         default: return SDValue();
18461         case MVT::v2i64:
18462         case MVT::v4i32:
18463         case MVT::v8i16:
18464         case MVT::v4i64:
18465         case MVT::v8i32:
18466         case MVT::v16i16:
18467         case MVT::v16i32:
18468         case MVT::v8i64:
18469           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18470         }
18471       case ISD::SRA:
18472         switch (VT.SimpleTy) {
18473         default: return SDValue();
18474         case MVT::v4i32:
18475         case MVT::v8i16:
18476         case MVT::v8i32:
18477         case MVT::v16i16:
18478         case MVT::v16i32:
18479         case MVT::v8i64:
18480           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18481         }
18482       case ISD::SRL:
18483         switch (VT.SimpleTy) {
18484         default: return SDValue();
18485         case MVT::v2i64:
18486         case MVT::v4i32:
18487         case MVT::v8i16:
18488         case MVT::v4i64:
18489         case MVT::v8i32:
18490         case MVT::v16i16:
18491         case MVT::v16i32:
18492         case MVT::v8i64:
18493           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18494         }
18495       }
18496     }
18497   }
18498
18499   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18500   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18501       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18502       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18503       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18504       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18505     Amt = Amt.getOperand(0);
18506     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18507                      VT.getVectorNumElements();
18508     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18509     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18510       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18511     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18512       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18513         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18514           return SDValue();
18515     }
18516     switch (Op.getOpcode()) {
18517     default:
18518       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18519     case ISD::SHL:
18520       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18521     case ISD::SRL:
18522       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18523     case ISD::SRA:
18524       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18525     }
18526   }
18527
18528   return SDValue();
18529 }
18530
18531 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18532                           SelectionDAG &DAG) {
18533   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18534   SDLoc dl(Op);
18535   SDValue R = Op.getOperand(0);
18536   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18537   SDValue V;
18538
18539   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18540   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18541
18542   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18543   if (V.getNode())
18544     return V;
18545
18546   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18547   if (V.getNode())
18548       return V;
18549
18550   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18551     return Op;
18552   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18553   if (Subtarget->hasInt256()) {
18554     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18555         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18556          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18557       return Op;
18558     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18559         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18560          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18561       return Op;
18562     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18563       return Op;
18564   }
18565
18566   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18567   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18568   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18569   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18570       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18571        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18572       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18573     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18574     EVT SVT = VT.getScalarType();
18575     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18576     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18577     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18578
18579     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18580       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18581       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18582         Elts.push_back(Op);
18583         continue;
18584       }
18585
18586       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18587       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18588       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18589       if (ShAmt >= SVTBits) {
18590         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18591         continue;
18592       }
18593       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18594     }
18595     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18596     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18597   }
18598
18599   // Lower SHL with variable shift amount.
18600   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18601     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18602
18603     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18604     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18605     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18606     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18607   }
18608
18609   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18610   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18611   // Example:
18612   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18613   //
18614   // Could be rewritten as:
18615   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18616   //
18617   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18618   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18619   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18620   // insert/extract.
18621   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18622       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18623     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18624     bool CanBeSimplified;
18625     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18626     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18627     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18628     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18629                                         Amt->getOperand(2);
18630
18631     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18632     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18633     if (VT == MVT::v4i32) {
18634       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18635       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18636                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18637       if (!CanBeSimplified) {
18638         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18639         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18640                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18641         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18642         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18643       }
18644     } else {
18645       // Do similar checks for the case where the machine value type
18646       // is MVT::v8i16.
18647       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18648       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18649         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18650
18651       if (!CanBeSimplified) {
18652         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18653         CanBeSimplified = true;
18654         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18655         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18656           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18657         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18658           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18659       }
18660     }
18661     
18662     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18663         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18664       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18665       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18666       SDValue Splat1 = 
18667         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18668       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18669       SDValue Splat2 = 
18670         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18671       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18672       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18673         CastVT = MVT::v2i64;
18674       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18675       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18676       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18677                                             BitCast1, DAG);
18678       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18679     }
18680   }
18681
18682   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18683     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18684
18685     // a = a << 5;
18686     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18687     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18688
18689     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18690     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18691     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18692     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18693
18694     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18695     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18696
18697     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18698     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18699     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18700     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18701     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18702
18703     // a += a
18704     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18705     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18706     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18707
18708     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18709     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18710     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18711     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18712     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18713
18714     // a += a
18715     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18716     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18717     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18718
18719     // return VSELECT(r, r+r, a);
18720     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18721                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18722     return R;
18723   }
18724
18725   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18726   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18727   // solution better.
18728   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18729     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18730     unsigned ExtOpc =
18731         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18732     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18733     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18734     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18735                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18736     }
18737
18738   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18739   if (VT.is256BitVector()) {
18740     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18741     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18742     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18743
18744     // Extract the two vectors
18745     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18746     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18747
18748     // Recreate the shift amount vectors
18749     SDValue Amt1, Amt2;
18750     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18751       // Constant shift amount
18752       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18753       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18754       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18755         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18756       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18757         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18758
18759       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18760       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18761     } else {
18762       // Variable shift amount
18763       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18764       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18765     }
18766
18767     // Issue new vector shifts for the smaller types
18768     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18769     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18770
18771     // Concatenate the result back
18772     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18773   }
18774
18775   return SDValue();
18776 }
18777
18778 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18779   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18780   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18781   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18782   // has only one use.
18783   SDNode *N = Op.getNode();
18784   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18785   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18786   unsigned BaseOp = 0;
18787   unsigned Cond = 0;
18788   SDLoc DL(Op);
18789   switch (Op.getOpcode()) {
18790   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18791   case ISD::SADDO:
18792     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18793     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18794     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18795       if (C->isOne()) {
18796         BaseOp = X86ISD::INC;
18797         Cond = X86::COND_O;
18798         break;
18799       }
18800     BaseOp = X86ISD::ADD;
18801     Cond = X86::COND_O;
18802     break;
18803   case ISD::UADDO:
18804     BaseOp = X86ISD::ADD;
18805     Cond = X86::COND_B;
18806     break;
18807   case ISD::SSUBO:
18808     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18809     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18810     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18811       if (C->isOne()) {
18812         BaseOp = X86ISD::DEC;
18813         Cond = X86::COND_O;
18814         break;
18815       }
18816     BaseOp = X86ISD::SUB;
18817     Cond = X86::COND_O;
18818     break;
18819   case ISD::USUBO:
18820     BaseOp = X86ISD::SUB;
18821     Cond = X86::COND_B;
18822     break;
18823   case ISD::SMULO:
18824     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18825     Cond = X86::COND_O;
18826     break;
18827   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18828     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18829       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18830       Cond = X86::COND_O;
18831       break;
18832     }
18833     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18834                                  MVT::i32);
18835     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18836
18837     SDValue SetCC =
18838       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18839                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18840                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18841
18842     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18843   }
18844   }
18845
18846   // Also sets EFLAGS.
18847   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18848   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18849
18850   SDValue SetCC =
18851     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18852                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18853                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18854
18855   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18856 }
18857
18858 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18859 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18860 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18861 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18862 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18863 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18864                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18865   SDLoc dl(Op);
18866   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18867   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18868
18869   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18870     return SDValue();
18871
18872   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18873                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18874
18875   switch (VT.SimpleTy) {
18876     default: return SDValue();
18877     case MVT::v8i32:
18878     case MVT::v16i16:
18879       if (!Subtarget->hasFp256())
18880         return SDValue();
18881       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18882         // needs to be split
18883         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18884
18885         // Extract the LHS vectors
18886         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18887         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18888         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18889
18890         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18891         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18892
18893         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18894         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18895         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18896                                    ExtraNumElems/2);
18897         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18898
18899         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18900         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18901
18902         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18903       }
18904       // fall through
18905     case MVT::v4i32:
18906     case MVT::v8i16: {
18907       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18908
18909       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18910       // changing the size of the vector elements themselves:
18911       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18912       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18913                                                BitsDiff, DAG);
18914       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18915                                         DAG);
18916     }
18917   }
18918 }
18919
18920 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18921 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18922 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18923 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18924 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18925   const X86Subtarget &Subtarget =
18926       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18927   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18928
18929   if (OpWidth == 64)
18930     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18931   else if (OpWidth == 128)
18932     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18933   else
18934     return false;
18935 }
18936
18937 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18938   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18939 }
18940
18941 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18942 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18943 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18944   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18945   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18946 }
18947
18948 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18949   const X86Subtarget &Subtarget =
18950       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18951   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18952   const Type *MemType = AI->getType();
18953
18954   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18955   // and default to library calls otherwise.
18956   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18957     return needsCmpXchgNb(MemType);
18958
18959   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18960   switch (Op) {
18961   default:
18962     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18963   case AtomicRMWInst::Xchg:
18964   case AtomicRMWInst::Add:
18965   case AtomicRMWInst::Sub:
18966     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18967     return false;
18968   case AtomicRMWInst::Or:
18969   case AtomicRMWInst::And:
18970   case AtomicRMWInst::Xor:
18971     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18972     // prefix to a normal instruction for these operations.
18973     return !AI->use_empty();
18974   case AtomicRMWInst::Nand:
18975   case AtomicRMWInst::Max:
18976   case AtomicRMWInst::Min:
18977   case AtomicRMWInst::UMax:
18978   case AtomicRMWInst::UMin:
18979     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18980     // use a cmpxchg loop.
18981     return true;
18982   }
18983 }
18984
18985 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18986   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18987   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18988   // supports it.
18989   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18990 }
18991
18992 LoadInst *
18993 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18994   const X86Subtarget &Subtarget =
18995       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18996   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18997   const Type *MemType = AI->getType();
18998   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18999   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19000   // harmful as it introduces a mfence.
19001   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19002     return nullptr;
19003
19004   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19005   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19006   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19007   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19008   // ReleaseAcquire orderings.
19009   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19010   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19011
19012   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19013   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19014   // is required:
19015   // Thread 0:
19016   //   x.store(1, relaxed);
19017   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19018   // Thread 1:
19019   //   y.fetch_add(42, acquire);
19020   //   r2 = x.load(relaxed);
19021   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19022   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19023   // making the optimization clearly correct.
19024   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19025   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19026   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19027   // especially clever.
19028   if (SynchScope == SingleThread) {
19029     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19030     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19031     return nullptr;
19032   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19033     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19034             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19035     Builder.CreateCall(MFence);
19036   } else {
19037     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19038     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19039     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19040     // enough that we do not bother.
19041     return nullptr;
19042   }
19043
19044   // Finally we can emit the atomic load.
19045   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19046           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19047   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19048   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19049   AI->eraseFromParent();
19050   return Loaded;
19051 }
19052
19053 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19054                                  SelectionDAG &DAG) {
19055   SDLoc dl(Op);
19056   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19057     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19058   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19059     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19060
19061   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19062   // cross-thread fence.
19063   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19064     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19065       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19066
19067     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19068     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19069     SDValue Ops[] = {
19070       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19071       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19072       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19073       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19074       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19075       Zero,
19076       Chain
19077     };
19078     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19079     return SDValue(Res, 0);
19080   }
19081
19082   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19083   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19084 }
19085
19086 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19087                              SelectionDAG &DAG) {
19088   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19089   SDLoc DL(Op);
19090   unsigned Reg = 0;
19091   unsigned size = 0;
19092   switch(T.SimpleTy) {
19093   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19094   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19095   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19096   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19097   case MVT::i64:
19098     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19099     Reg = X86::RAX; size = 8;
19100     break;
19101   }
19102   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19103                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19104   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19105                     Op.getOperand(1),
19106                     Op.getOperand(3),
19107                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19108                     cpIn.getValue(1) };
19109   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19110   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19111   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19112                                            Ops, T, MMO);
19113
19114   SDValue cpOut =
19115     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19116   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19117                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19118   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19119                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19120
19121   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19122   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19123   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19124   return SDValue();
19125 }
19126
19127 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19128                             SelectionDAG &DAG) {
19129   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19130   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19131
19132   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19133     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19134     if (DstVT != MVT::f64)
19135       // This conversion needs to be expanded.
19136       return SDValue();
19137
19138     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19139     SDLoc dl(Op);
19140     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19141     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19142
19143     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19144     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19145     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19146     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19147       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19148                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19149
19150     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19151     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19152     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19153       Elts.push_back(Undef);
19154
19155     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19156     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19157     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19158     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19159                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19160   }
19161
19162   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19163          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19164   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19165           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19166          "Unexpected custom BITCAST");
19167   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19168   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19169     return Op;
19170   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19171     return Op;
19172   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19173   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19174     return Op;
19175   // All other conversions need to be expanded.
19176   return SDValue();
19177 }
19178
19179 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19180   SDNode *Node = Op.getNode();
19181   SDLoc dl(Node);
19182   EVT T = Node->getValueType(0);
19183   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19184                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19185   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19186                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19187                        Node->getOperand(0),
19188                        Node->getOperand(1), negOp,
19189                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19190                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19191                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19192 }
19193
19194 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19195   SDNode *Node = Op.getNode();
19196   SDLoc dl(Node);
19197   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19198
19199   // Convert seq_cst store -> xchg
19200   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19201   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19202   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19203   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19204   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19205       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19206     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19207                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19208                                  Node->getOperand(0),
19209                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19210                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19211                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19212                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19213     return Swap.getValue(1);
19214   }
19215   // Other atomic stores have a simple pattern.
19216   return Op;
19217 }
19218
19219 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19220   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19221
19222   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19223   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19224     return SDValue();
19225
19226   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19227
19228   unsigned Opc;
19229   bool ExtraOp = false;
19230   switch (Op.getOpcode()) {
19231   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19232   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19233   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19234   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19235   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19236   }
19237
19238   if (!ExtraOp)
19239     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19240                        Op.getOperand(1));
19241   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19242                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19243 }
19244
19245 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19246                             SelectionDAG &DAG) {
19247   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19248
19249   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19250   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19251   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19252   SDLoc dl(Op);
19253   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19254   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19255   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19256
19257   TargetLowering::ArgListTy Args;
19258   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19259
19260   Entry.Node = Arg;
19261   Entry.Ty = ArgTy;
19262   Entry.isSExt = false;
19263   Entry.isZExt = false;
19264   Args.push_back(Entry);
19265
19266   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19267   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19268   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19269   // the results are returned via SRet in memory.
19270   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19271   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19272   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19273
19274   Type *RetTy = isF64
19275     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19276     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19277
19278   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19279   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19280     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19281
19282   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19283
19284   if (isF64)
19285     // Returned in xmm0 and xmm1.
19286     return CallResult.first;
19287
19288   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19289   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19290                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19291   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19292                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19293   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19294   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19295 }
19296
19297 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19298 ///
19299 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19300   switch (Op.getOpcode()) {
19301   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19302   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19303   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19304   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19305     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19306   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19307   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19308   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19309   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19310   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19311   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19312   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19313   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19314   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19315   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19316   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19317   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19318   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19319   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19320   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19321   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19322   case ISD::SHL_PARTS:
19323   case ISD::SRA_PARTS:
19324   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19325   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19326   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19327   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19328   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19329   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19330   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19331   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19332   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19333   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19334   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19335   case ISD::FABS:
19336   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19337   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19338   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19339   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19340   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19341   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19342   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19343   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19344   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19345   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19346   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19347   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19348   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19349   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19350   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19351   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19352                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19353   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19354   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19355   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19356   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19357   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19358   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19359   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19360   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19361   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19362   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19363   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19364   case ISD::UMUL_LOHI:
19365   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19366   case ISD::SRA:
19367   case ISD::SRL:
19368   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19369   case ISD::SADDO:
19370   case ISD::UADDO:
19371   case ISD::SSUBO:
19372   case ISD::USUBO:
19373   case ISD::SMULO:
19374   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19375   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19376   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19377   case ISD::ADDC:
19378   case ISD::ADDE:
19379   case ISD::SUBC:
19380   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19381   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19382   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19383   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19384   }
19385 }
19386
19387 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19388 /// with a new node built out of custom code.
19389 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19390                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19391                                            SelectionDAG &DAG) const {
19392   SDLoc dl(N);
19393   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19394   switch (N->getOpcode()) {
19395   default:
19396     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19397   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19398   case ISD::ADDC:
19399   case ISD::ADDE:
19400   case ISD::SUBC:
19401   case ISD::SUBE:
19402     // We don't want to expand or promote these.
19403     return;
19404   case ISD::SDIV:
19405   case ISD::UDIV:
19406   case ISD::SREM:
19407   case ISD::UREM:
19408   case ISD::SDIVREM:
19409   case ISD::UDIVREM: {
19410     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19411     Results.push_back(V);
19412     return;
19413   }
19414   case ISD::FP_TO_SINT:
19415   case ISD::FP_TO_UINT: {
19416     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19417
19418     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19419       return;
19420
19421     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19422         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19423     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19424     if (FIST.getNode()) {
19425       EVT VT = N->getValueType(0);
19426       // Return a load from the stack slot.
19427       if (StackSlot.getNode())
19428         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19429                                       MachinePointerInfo(),
19430                                       false, false, false, 0));
19431       else
19432         Results.push_back(FIST);
19433     }
19434     return;
19435   }
19436   case ISD::UINT_TO_FP: {
19437     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19438     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19439         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19440       return;
19441     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19442                                  N->getOperand(0));
19443     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19444                                      MVT::f64);
19445     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19446     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19447                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19448     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19449     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19450     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19451     return;
19452   }
19453   case ISD::FP_ROUND: {
19454     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19455         return;
19456     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19457     Results.push_back(V);
19458     return;
19459   }
19460   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19461     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19462     switch (IntNo) {
19463     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19464                                "legalize this intrinsic operation!");
19465     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19466       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19467                                      Results);
19468     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19469       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19470                                      Results);
19471     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19472       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19473     }
19474   }
19475   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19476     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19477                                    Results);
19478   }
19479   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19480     EVT T = N->getValueType(0);
19481     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19482     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19483     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19484     SDValue cpInL, cpInH;
19485     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19486                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19487     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19488                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19489     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19490                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19491                              cpInL, SDValue());
19492     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19493                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19494                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19495     SDValue swapInL, swapInH;
19496     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19497                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19498     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19499                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19500     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19501                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19502                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19503     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19504                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19505                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19506     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19507                       N->getOperand(1),
19508                       swapInH.getValue(1) };
19509     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19510     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19511     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19512                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19513     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19514     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19515                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19516                                         HalfT, Result.getValue(1));
19517     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19518                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19519                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19520     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19521
19522     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19523                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19524     SDValue Success =
19525         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19526                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19527     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19528
19529     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19530     Results.push_back(Success);
19531     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19532     return;
19533   }
19534   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19535   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19536   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19537   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19538   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19539   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19540   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19541   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19542   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19543   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19544   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19545   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19546     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19547     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19548     break;
19549   }
19550   case ISD::BITCAST: {
19551     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19552     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19553     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19554
19555     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19556         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19557       return;
19558
19559     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19560     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19561     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19562     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19563                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19564     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19565
19566     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19567       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19568       // legal vector type, just return it.
19569       Results.push_back(ToVecInt);
19570       return;
19571     }
19572
19573     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19574     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19575       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19576                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19577
19578     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19579   }
19580   }
19581 }
19582
19583 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19584   switch (Opcode) {
19585   default: return nullptr;
19586   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19587   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19588   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19589   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19590   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19591   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19592   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19593   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19594   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19595   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19596   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19597   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19598   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19599   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19600   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19601   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19602   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19603   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19604   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19605   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19606   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19607   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19608   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19609   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19610   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19611   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19612   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19613   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19614   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19615   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19616   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19617   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19618   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19619   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19620   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19621   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19622   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19623   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19624   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19625   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19626   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19627   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19628   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19629   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19630   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19631   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19632   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19633   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19634   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19635   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19636   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19637   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19638   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19639   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19640   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19641   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19642   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19643   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19644   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19645   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19646   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19647   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19648   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19649   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19650   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19651   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19652   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19653   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19654   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19655   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19656   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19657   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19658   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19659   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19660   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19661   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19662   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19663   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19664   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19665   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19666   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19667   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19668   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19669   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19670   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19671   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19672   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19673   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19674   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19675   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19676   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19677   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19678   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19679   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19680   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19681   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19682   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19683   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19684   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19685   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19686   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19687   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19688   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19689   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19690   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19691   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19692   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19693   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19694   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19695   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19696   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19697   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19698   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19699   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19700   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19701   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19702   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19703   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19704   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19705   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19706   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19707   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19708   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19709   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19710   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19711   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19712   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19713   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19714   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19715   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19716   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19717   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19718   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19719   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19720   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19721   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19722   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19723   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19724   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19725   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19726   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19727   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19728   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19729   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19730   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19731   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19732   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19733   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19734   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19735   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19736   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19737   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19738   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19739   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19740   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19741   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19742   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19743   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19744   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19745   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19746   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19747   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19748   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19749   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19750   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19751   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19752   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19753   }
19754 }
19755
19756 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19757 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19758 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19759                                               Type *Ty) const {
19760   // X86 supports extremely general addressing modes.
19761   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19762   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19763
19764   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19765   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19766     return false;
19767
19768   if (AM.BaseGV) {
19769     unsigned GVFlags =
19770       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19771
19772     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19773     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19774       return false;
19775
19776     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19777     // BaseReg specified.
19778     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19779       return false;
19780
19781     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19782     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19783         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19784       return false;
19785   }
19786
19787   switch (AM.Scale) {
19788   case 0:
19789   case 1:
19790   case 2:
19791   case 4:
19792   case 8:
19793     // These scales always work.
19794     break;
19795   case 3:
19796   case 5:
19797   case 9:
19798     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19799     // no basereg yet.
19800     if (AM.HasBaseReg)
19801       return false;
19802     break;
19803   default:  // Other stuff never works.
19804     return false;
19805   }
19806
19807   return true;
19808 }
19809
19810 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19811   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19812
19813   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19814   // particularly cheaper than those without.
19815   if (Bits == 8)
19816     return false;
19817
19818   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19819   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19820   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19821     return false;
19822
19823   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19824   // fully general vector.
19825   return true;
19826 }
19827
19828 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19829   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19830     return false;
19831   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19832   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19833   return NumBits1 > NumBits2;
19834 }
19835
19836 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19837   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19838     return false;
19839
19840   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19841     return false;
19842
19843   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19844
19845   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19846   // truncation all the way down to i1 is valid.
19847   return true;
19848 }
19849
19850 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19851   return isInt<32>(Imm);
19852 }
19853
19854 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19855   // Can also use sub to handle negated immediates.
19856   return isInt<32>(Imm);
19857 }
19858
19859 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19860   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19861     return false;
19862   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19863   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19864   return NumBits1 > NumBits2;
19865 }
19866
19867 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19868   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19869   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19870 }
19871
19872 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19873   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19874   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19875 }
19876
19877 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19878   EVT VT1 = Val.getValueType();
19879   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19880     return true;
19881
19882   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19883     return false;
19884
19885   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19886       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19887     return false;
19888
19889   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19890   default: break;
19891   case MVT::i8:
19892   case MVT::i16:
19893   case MVT::i32:
19894     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19895     return true;
19896   }
19897
19898   return false;
19899 }
19900
19901 bool
19902 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19903   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19904     return false;
19905
19906   VT = VT.getScalarType();
19907
19908   if (!VT.isSimple())
19909     return false;
19910
19911   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19912   case MVT::f32:
19913   case MVT::f64:
19914     return true;
19915   default:
19916     break;
19917   }
19918
19919   return false;
19920 }
19921
19922 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19923   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19924   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19925 }
19926
19927 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19928 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19929 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19930 /// are assumed to be legal.
19931 bool
19932 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19933                                       EVT VT) const {
19934   if (!VT.isSimple())
19935     return false;
19936
19937   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19938
19939   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19940   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19941     return false;
19942
19943   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19944   // lower it into pshufb.
19945   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19946       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19947     bool isLegal = true;
19948     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19949       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19950           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19951         isLegal = false;
19952         break;
19953       }
19954     }
19955     if (isLegal)
19956       return true;
19957   }
19958
19959   // FIXME: blends, shifts.
19960   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19961           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19962           isMOVLMask(M, SVT) ||
19963           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19964           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19965           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19966           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19967           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19968           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19969           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19970           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19971           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19972           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19973           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19974           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19975           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19976           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19977 }
19978
19979 bool
19980 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19981                                           EVT VT) const {
19982   if (!VT.isSimple())
19983     return false;
19984
19985   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19986   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19987   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19988   if (NumElts == 2)
19989     return true;
19990   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19991     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19992             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19993             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19994             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19995             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19996                         Subtarget->hasInt256()));
19997   }
19998   return false;
19999 }
20000
20001 //===----------------------------------------------------------------------===//
20002 //                           X86 Scheduler Hooks
20003 //===----------------------------------------------------------------------===//
20004
20005 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20006 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20007                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20008   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20009
20010   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20011   MachineFunction::iterator I = MBB;
20012   ++I;
20013
20014   // For the v = xbegin(), we generate
20015   //
20016   // thisMBB:
20017   //  xbegin sinkMBB
20018   //
20019   // mainMBB:
20020   //  eax = -1
20021   //
20022   // sinkMBB:
20023   //  v = eax
20024
20025   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20026   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20027   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20028   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20029   MF->insert(I, mainMBB);
20030   MF->insert(I, sinkMBB);
20031
20032   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20033   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20034                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20035   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20036
20037   // thisMBB:
20038   //  xbegin sinkMBB
20039   //  # fallthrough to mainMBB
20040   //  # abortion to sinkMBB
20041   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20042   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20043   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20044
20045   // mainMBB:
20046   //  EAX = -1
20047   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20048   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20049
20050   // sinkMBB:
20051   // EAX is live into the sinkMBB
20052   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20053   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20054           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20055     .addReg(X86::EAX);
20056
20057   MI->eraseFromParent();
20058   return sinkMBB;
20059 }
20060
20061 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20062 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20063 // in the .td file.
20064 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20065                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20066   unsigned Opc;
20067   switch (MI->getOpcode()) {
20068   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20069   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20070   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20071   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20072   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20073   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20074   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20075   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20076   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20077   }
20078
20079   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20080   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20081
20082   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20083   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20084     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20085     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20086       MIB.addOperand(Op);
20087   }
20088   if (MI->hasOneMemOperand())
20089     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20090
20091   BuildMI(*BB, MI, dl,
20092     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20093     .addReg(X86::XMM0);
20094
20095   MI->eraseFromParent();
20096   return BB;
20097 }
20098
20099 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20100 // defs in an instruction pattern
20101 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20102                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20103   unsigned Opc;
20104   switch (MI->getOpcode()) {
20105   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20106   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20107   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20108   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20109   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20110   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20111   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20112   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20113   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20114   }
20115
20116   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20117   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20118
20119   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20120   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20121     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20122     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20123       MIB.addOperand(Op);
20124   }
20125   if (MI->hasOneMemOperand())
20126     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20127
20128   BuildMI(*BB, MI, dl,
20129     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20130     .addReg(X86::ECX);
20131
20132   MI->eraseFromParent();
20133   return BB;
20134 }
20135
20136 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20137                                        const TargetInstrInfo *TII,
20138                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20139   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20140
20141   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20142   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20143   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20144   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20145   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20146     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20147
20148   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20149   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20150     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20151   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20152     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20153
20154   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20155   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20156
20157   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20158   return BB;
20159 }
20160
20161 MachineBasicBlock *
20162 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20163                    MachineInstr *MI,
20164                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20165   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20166
20167   // Operands to this pseudo-instruction:
20168   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20169   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20170   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20171   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20172   // 8  ) Align         : Alignment of type
20173   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20174
20175   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20176   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20177
20178   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20179   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20180   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20181   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20182   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20183   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20184   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20185   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20186   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20187
20188   // Memory Reference
20189   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20190   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20191   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20192
20193   // Machine Information
20194   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20195   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20196   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20197   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20198   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20199
20200   // struct va_list {
20201   //   i32   gp_offset
20202   //   i32   fp_offset
20203   //   i64   overflow_area (address)
20204   //   i64   reg_save_area (address)
20205   // }
20206   // sizeof(va_list) = 24
20207   // alignment(va_list) = 8
20208
20209   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20210   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20211   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20212   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20213   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20214                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20215
20216   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20217   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20218   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20219
20220   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20221   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20222   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20223   MachineBasicBlock *endMBB;
20224
20225   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20226   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20227   unsigned OffsetReg = 0;
20228
20229   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20230     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20231     // We don't need to alter control flow.
20232     OffsetDestReg = 0; // unused
20233     OverflowDestReg = DestReg;
20234
20235     offsetMBB = nullptr;
20236     overflowMBB = thisMBB;
20237     endMBB = thisMBB;
20238   } else {
20239     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20240     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20241     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20242     //
20243     //       thisMBB
20244     //         |     .
20245     //         |        .
20246     //     offsetMBB   overflowMBB
20247     //         |        .
20248     //         |     .
20249     //        endMBB
20250
20251     // Registers for the PHI in endMBB
20252     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20253     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20254
20255     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20256     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20257     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20258     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20259     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20260
20261     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20262     ++MBBIter;
20263
20264     // Insert the new basic blocks
20265     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20266     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20267     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20268
20269     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20270     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20271                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20272     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20273
20274     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20275     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20276     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20277
20278     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20279     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20280     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20281
20282     // Load the offset value into a register
20283     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20284     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20285       .addOperand(Base)
20286       .addOperand(Scale)
20287       .addOperand(Index)
20288       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20289       .addOperand(Segment)
20290       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20291
20292     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20293     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20294       .addReg(OffsetReg)
20295       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20296
20297     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20298     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20299     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20300       .addMBB(overflowMBB);
20301   }
20302
20303   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20304   if (offsetMBB) {
20305     assert(OffsetReg != 0);
20306
20307     // Read the reg_save_area address.
20308     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20309     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20310       .addOperand(Base)
20311       .addOperand(Scale)
20312       .addOperand(Index)
20313       .addDisp(Disp, 16)
20314       .addOperand(Segment)
20315       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20316
20317     // Zero-extend the offset
20318     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20319       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20320         .addImm(0)
20321         .addReg(OffsetReg)
20322         .addImm(X86::sub_32bit);
20323
20324     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20325     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20326       .addReg(OffsetReg64)
20327       .addReg(RegSaveReg);
20328
20329     // Compute the offset for the next argument
20330     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20331     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20332       .addReg(OffsetReg)
20333       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20334
20335     // Store it back into the va_list.
20336     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20337       .addOperand(Base)
20338       .addOperand(Scale)
20339       .addOperand(Index)
20340       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20341       .addOperand(Segment)
20342       .addReg(NextOffsetReg)
20343       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20344
20345     // Jump to endMBB
20346     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20347       .addMBB(endMBB);
20348   }
20349
20350   //
20351   // Emit code to use overflow area
20352   //
20353
20354   // Load the overflow_area address into a register.
20355   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20356   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20357     .addOperand(Base)
20358     .addOperand(Scale)
20359     .addOperand(Index)
20360     .addDisp(Disp, 8)
20361     .addOperand(Segment)
20362     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20363
20364   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20365   // to OverflowDestReg.
20366   if (NeedsAlign) {
20367     // Align the overflow address
20368     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20369     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20370
20371     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20372     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20373       .addReg(OverflowAddrReg)
20374       .addImm(Align-1);
20375
20376     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20377       .addReg(TmpReg)
20378       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20379   } else {
20380     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20381       .addReg(OverflowAddrReg);
20382   }
20383
20384   // Compute the next overflow address after this argument.
20385   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20386   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20387   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20388     .addReg(OverflowDestReg)
20389     .addImm(ArgSizeA8);
20390
20391   // Store the new overflow address.
20392   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20393     .addOperand(Base)
20394     .addOperand(Scale)
20395     .addOperand(Index)
20396     .addDisp(Disp, 8)
20397     .addOperand(Segment)
20398     .addReg(NextAddrReg)
20399     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20400
20401   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20402   if (offsetMBB) {
20403     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20404             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20405       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20406       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20407   }
20408
20409   // Erase the pseudo instruction
20410   MI->eraseFromParent();
20411
20412   return endMBB;
20413 }
20414
20415 MachineBasicBlock *
20416 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20417                                                  MachineInstr *MI,
20418                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20419   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20420   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20421   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20422   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20423   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20424   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20425   // expensive anyway.
20426
20427   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20428   // and one block is the final destination regardless of whether any
20429   // stores were performed.
20430   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20431   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20432   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20433   ++MBBIter;
20434   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20435   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20436   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20437   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20438
20439   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20440   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20441                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20442   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20443
20444   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20445   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20446   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20447   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20448
20449   // Now add the instructions.
20450   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20451   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20452
20453   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20454   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20455   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20456
20457   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20458     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20459     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20460     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20461     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20462   }
20463
20464   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20465   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20466   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20467           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20468           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20469          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20470   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20471   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20472   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20473     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20474     MachineMemOperand *MMO =
20475       F->getMachineMemOperand(
20476           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20477         MachineMemOperand::MOStore,
20478         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20479     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20480       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20481       .addImm(/*Scale=*/1)
20482       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20483       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20484       .addReg(/*Segment=*/0)
20485       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20486       .addMemOperand(MMO);
20487   }
20488
20489   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20490
20491   return EndMBB;
20492 }
20493
20494 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20495 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20496 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20497 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20498 // marker value.
20499 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20500                                      MachineBasicBlock* BB,
20501                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20502   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20503   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20504   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20505     const MachineInstr& mi = *miI;
20506     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20507       return false;
20508     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20509       break; // Should have kill-flag - update below.
20510   }
20511
20512   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20513   // successor.
20514   if (miI == BB->end()) {
20515     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20516                                           sEnd = BB->succ_end();
20517          sItr != sEnd; ++sItr) {
20518       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20519       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20520         return false;
20521     }
20522   }
20523
20524   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20525   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20526   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20527   return true;
20528 }
20529
20530 MachineBasicBlock *
20531 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20532                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20533   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20534   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20535
20536   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20537   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20538   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20539   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20540   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20541   MachineFunction::iterator It = BB;
20542   ++It;
20543
20544   //  thisMBB:
20545   //  ...
20546   //   TrueVal = ...
20547   //   cmpTY ccX, r1, r2
20548   //   bCC copy1MBB
20549   //   fallthrough --> copy0MBB
20550   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20551   MachineFunction *F = BB->getParent();
20552   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20553   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20554   F->insert(It, copy0MBB);
20555   F->insert(It, sinkMBB);
20556
20557   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20558   // live into the sink and copy blocks.
20559   const TargetRegisterInfo *TRI =
20560       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20561   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20562       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20563     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20564     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20565   }
20566
20567   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20568   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20569                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20570   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20571
20572   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20573   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20574   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20575
20576   // Create the conditional branch instruction.
20577   unsigned Opc =
20578     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20579   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20580
20581   //  copy0MBB:
20582   //   %FalseValue = ...
20583   //   # fallthrough to sinkMBB
20584   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20585
20586   //  sinkMBB:
20587   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20588   //  ...
20589   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20590           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20591     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20592     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20593
20594   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20595   return sinkMBB;
20596 }
20597
20598 MachineBasicBlock *
20599 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20600                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20601   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20602   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20603   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20604   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20605
20606   assert(MF->shouldSplitStack());
20607
20608   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20609   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20610
20611   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20612   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20613
20614   // BB:
20615   //  ... [Till the alloca]
20616   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20617   //
20618   // bumpMBB:
20619   //  Allocate by subtracting from RSP
20620   //  Jump to continueMBB
20621   //
20622   // mallocMBB:
20623   //  Allocate by call to runtime
20624   //
20625   // continueMBB:
20626   //  ...
20627   //  [rest of original BB]
20628   //
20629
20630   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20631   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20632   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20633
20634   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20635   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20636     getRegClassFor(getPointerTy());
20637
20638   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20639     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20640     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20641     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20642     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20643     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20644
20645   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20646   ++MBBIter;
20647
20648   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20649   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20650   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20651
20652   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20653                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20654   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20655
20656   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20657   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20658   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20659   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20660     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20661   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20662     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20663     .addReg(SPLimitVReg);
20664   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20665
20666   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20667   // stacklet has enough space.
20668   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20669     .addReg(SPLimitVReg);
20670   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20671     .addReg(SPLimitVReg);
20672   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20673
20674   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20675   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20676                                 .getSubtargetImpl()
20677                                 ->getRegisterInfo()
20678                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20679   if (IsLP64) {
20680     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20681       .addReg(sizeVReg);
20682     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20683       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20684       .addRegMask(RegMask)
20685       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20686       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20687   } else if (Is64Bit) {
20688     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20689       .addReg(sizeVReg);
20690     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20691       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20692       .addRegMask(RegMask)
20693       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20694       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20695   } else {
20696     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20697       .addImm(12);
20698     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20699     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20700       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20701       .addRegMask(RegMask)
20702       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20703   }
20704
20705   if (!Is64Bit)
20706     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20707       .addImm(16);
20708
20709   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20710     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20711   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20712
20713   // Set up the CFG correctly.
20714   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20715   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20716   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20717   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20718
20719   // Take care of the PHI nodes.
20720   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20721           MI->getOperand(0).getReg())
20722     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20723     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20724
20725   // Delete the original pseudo instruction.
20726   MI->eraseFromParent();
20727
20728   // And we're done.
20729   return continueMBB;
20730 }
20731
20732 MachineBasicBlock *
20733 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20734                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20735   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20736   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20737
20738   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20739
20740   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20741   // non-trivial part is impdef of ESP.
20742
20743   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20744     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20745       // ___chkstk(Mingw64):
20746       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20747       // Updates RSP.
20748       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20749         .addExternalSymbol("___chkstk")
20750         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20751         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20752         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20753         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20754         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20755     } else {
20756       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20757       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20758       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20759         .addExternalSymbol("__chkstk")
20760         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20761         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20762       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20763       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20764         .addReg(X86::RSP)
20765         .addReg(X86::RAX);
20766     }
20767   } else {
20768     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20769                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20770                                        ? "_chkstk"
20771                                        : "_alloca";
20772
20773     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20774       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20775       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20776       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20777       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20778       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20779       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20780   }
20781
20782   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20783   return BB;
20784 }
20785
20786 MachineBasicBlock *
20787 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20788                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20789   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20790   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20791   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20792   // be in the normal return register.
20793   MachineFunction *F = BB->getParent();
20794   const X86InstrInfo *TII =
20795       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20796   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20797
20798   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20799   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20800
20801   // Get a register mask for the lowered call.
20802   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20803   // proper register mask.
20804   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20805                                 .getSubtargetImpl()
20806                                 ->getRegisterInfo()
20807                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20808   if (Subtarget->is64Bit()) {
20809     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20810                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20811     .addReg(X86::RIP)
20812     .addImm(0).addReg(0)
20813     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20814                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20815     .addReg(0);
20816     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20817     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20818     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20819   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20820     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20821                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20822     .addReg(0)
20823     .addImm(0).addReg(0)
20824     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20825                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20826     .addReg(0);
20827     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20828     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20829     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20830   } else {
20831     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20832                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20833     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20834     .addImm(0).addReg(0)
20835     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20836                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20837     .addReg(0);
20838     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20839     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20840     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20841   }
20842
20843   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20844   return BB;
20845 }
20846
20847 MachineBasicBlock *
20848 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20849                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20850   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20851   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20852   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20853   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20854
20855   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20856   MachineFunction::iterator I = MBB;
20857   ++I;
20858
20859   // Memory Reference
20860   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20861   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20862
20863   unsigned DstReg;
20864   unsigned MemOpndSlot = 0;
20865
20866   unsigned CurOp = 0;
20867
20868   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20869   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20870   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20871   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20872   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20873
20874   MemOpndSlot = CurOp;
20875
20876   MVT PVT = getPointerTy();
20877   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20878          "Invalid Pointer Size!");
20879
20880   // For v = setjmp(buf), we generate
20881   //
20882   // thisMBB:
20883   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20884   //  SjLjSetup restoreMBB
20885   //
20886   // mainMBB:
20887   //  v_main = 0
20888   //
20889   // sinkMBB:
20890   //  v = phi(main, restore)
20891   //
20892   // restoreMBB:
20893   //  v_restore = 1
20894
20895   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20896   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20897   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20898   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20899   MF->insert(I, mainMBB);
20900   MF->insert(I, sinkMBB);
20901   MF->push_back(restoreMBB);
20902
20903   MachineInstrBuilder MIB;
20904
20905   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20906   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20907                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20908   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20909
20910   // thisMBB:
20911   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20912   unsigned LabelReg = 0;
20913   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20914   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20915   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20916                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20917
20918   // Prepare IP either in reg or imm.
20919   if (!UseImmLabel) {
20920     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20921     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20922     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20923     if (Subtarget->is64Bit()) {
20924       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20925               .addReg(X86::RIP)
20926               .addImm(0)
20927               .addReg(0)
20928               .addMBB(restoreMBB)
20929               .addReg(0);
20930     } else {
20931       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20932       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20933               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20934               .addImm(0)
20935               .addReg(0)
20936               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20937               .addReg(0);
20938     }
20939   } else
20940     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20941   // Store IP
20942   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20943   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20944     if (i == X86::AddrDisp)
20945       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20946     else
20947       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20948   }
20949   if (!UseImmLabel)
20950     MIB.addReg(LabelReg);
20951   else
20952     MIB.addMBB(restoreMBB);
20953   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20954   // Setup
20955   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20956           .addMBB(restoreMBB);
20957
20958   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20959       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20960   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20961   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20962   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20963
20964   // mainMBB:
20965   //  EAX = 0
20966   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20967   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20968
20969   // sinkMBB:
20970   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20971           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20972     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20973     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20974
20975   // restoreMBB:
20976   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20977   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20978   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20979
20980   MI->eraseFromParent();
20981   return sinkMBB;
20982 }
20983
20984 MachineBasicBlock *
20985 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20986                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20987   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20988   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20989   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20990   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20991
20992   // Memory Reference
20993   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20994   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20995
20996   MVT PVT = getPointerTy();
20997   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20998          "Invalid Pointer Size!");
20999
21000   const TargetRegisterClass *RC =
21001     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21002   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21003   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21004   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21005       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21006   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21007   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21008
21009   MachineInstrBuilder MIB;
21010
21011   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21012   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21013
21014   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21015   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21016
21017   // Reload FP
21018   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21019   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21020     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21021   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21022   // Reload IP
21023   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21024   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21025     if (i == X86::AddrDisp)
21026       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21027     else
21028       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21029   }
21030   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21031   // Reload SP
21032   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21033   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21034     if (i == X86::AddrDisp)
21035       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21036     else
21037       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21038   }
21039   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21040   // Jump
21041   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21042
21043   MI->eraseFromParent();
21044   return MBB;
21045 }
21046
21047 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21048 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21049 // to remove extra copies in the loop.   
21050 MachineBasicBlock *
21051 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21052                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21053   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21054
21055   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21056   if (!AddendOp.isReg())
21057     return MBB;
21058
21059   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21060   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21061
21062   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21063   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21064   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21065   if (!AddendDef.isPHI())
21066     return MBB;
21067
21068   // Look for the following pattern:
21069   // loop:
21070   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21071   //   ...
21072   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21073
21074   // Replace with:
21075   //   loop:
21076   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21077   //   ...
21078   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21079
21080   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21081     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21082     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21083     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21084     if (&PHISrcInst == MI) {
21085       // Found a matching instruction.
21086       unsigned NewFMAOpc = 0;
21087       switch (MI->getOpcode()) {
21088         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21089         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21090         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21091         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21092         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21093         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21094         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21095         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21096         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21097         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21098         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21099         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21100         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21101         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21102         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21103         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21104         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21105         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21106         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21107         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21108
21109         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21110         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21111         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21112         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21113         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21114         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21115         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21116         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21117         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21118         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21119         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21120         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21121         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21122       }
21123
21124       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21125       MachineInstrBuilder MIB =
21126         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21127         .addOperand(MI->getOperand(0))
21128         .addOperand(MI->getOperand(3))
21129         .addOperand(MI->getOperand(2))
21130         .addOperand(MI->getOperand(1));
21131       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21132       MI->eraseFromParent();
21133     }
21134   }
21135
21136   return MBB;
21137 }
21138
21139 MachineBasicBlock *
21140 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21141                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21142   switch (MI->getOpcode()) {
21143   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21144   case X86::TAILJMPd64:
21145   case X86::TAILJMPr64:
21146   case X86::TAILJMPm64:
21147     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21148   case X86::TCRETURNdi64:
21149   case X86::TCRETURNri64:
21150   case X86::TCRETURNmi64:
21151     return BB;
21152   case X86::WIN_ALLOCA:
21153     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21154   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21155   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21156     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21157   case X86::TLSCall_32:
21158   case X86::TLSCall_64:
21159     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21160   case X86::CMOV_GR8:
21161   case X86::CMOV_FR32:
21162   case X86::CMOV_FR64:
21163   case X86::CMOV_V4F32:
21164   case X86::CMOV_V2F64:
21165   case X86::CMOV_V2I64:
21166   case X86::CMOV_V8F32:
21167   case X86::CMOV_V4F64:
21168   case X86::CMOV_V4I64:
21169   case X86::CMOV_V16F32:
21170   case X86::CMOV_V8F64:
21171   case X86::CMOV_V8I64:
21172   case X86::CMOV_GR16:
21173   case X86::CMOV_GR32:
21174   case X86::CMOV_RFP32:
21175   case X86::CMOV_RFP64:
21176   case X86::CMOV_RFP80:
21177     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21178
21179   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21180   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21181   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21182   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21183   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21184   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21185   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21186   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21187   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21188     MachineFunction *F = BB->getParent();
21189     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21190     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21191
21192     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21193     // mode when truncating to an integer value.
21194     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21195     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21196                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21197
21198     // Load the old value of the high byte of the control word...
21199     unsigned OldCW =
21200       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21201     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21202                       CWFrameIdx);
21203
21204     // Set the high part to be round to zero...
21205     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21206       .addImm(0xC7F);
21207
21208     // Reload the modified control word now...
21209     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21210                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21211
21212     // Restore the memory image of control word to original value
21213     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21214       .addReg(OldCW);
21215
21216     // Get the X86 opcode to use.
21217     unsigned Opc;
21218     switch (MI->getOpcode()) {
21219     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21220     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21221     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21222     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21223     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21224     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21225     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21226     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21227     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21228     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21229     }
21230
21231     X86AddressMode AM;
21232     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21233     if (Op.isReg()) {
21234       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21235       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21236     } else {
21237       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21238       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21239     }
21240     Op = MI->getOperand(1);
21241     if (Op.isImm())
21242       AM.Scale = Op.getImm();
21243     Op = MI->getOperand(2);
21244     if (Op.isImm())
21245       AM.IndexReg = Op.getImm();
21246     Op = MI->getOperand(3);
21247     if (Op.isGlobal()) {
21248       AM.GV = Op.getGlobal();
21249     } else {
21250       AM.Disp = Op.getImm();
21251     }
21252     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21253                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21254
21255     // Reload the original control word now.
21256     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21257                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21258
21259     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21260     return BB;
21261   }
21262     // String/text processing lowering.
21263   case X86::PCMPISTRM128REG:
21264   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21265   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21266   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21267   case X86::PCMPESTRM128REG:
21268   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21269   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21270   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21271     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21272            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21273     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21274
21275   // String/text processing lowering.
21276   case X86::PCMPISTRIREG:
21277   case X86::VPCMPISTRIREG:
21278   case X86::PCMPISTRIMEM:
21279   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21280   case X86::PCMPESTRIREG:
21281   case X86::VPCMPESTRIREG:
21282   case X86::PCMPESTRIMEM:
21283   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21284     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21285            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21286     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21287
21288   // Thread synchronization.
21289   case X86::MONITOR:
21290     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21291                        Subtarget);
21292
21293   // xbegin
21294   case X86::XBEGIN:
21295     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21296
21297   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21298     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21299
21300   case X86::VAARG_64:
21301     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21302
21303   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21304   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21305     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21306
21307   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21308   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21309     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21310
21311   case TargetOpcode::STACKMAP:
21312   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21313     return emitPatchPoint(MI, BB);
21314
21315   case X86::VFMADDPDr213r:
21316   case X86::VFMADDPSr213r:
21317   case X86::VFMADDSDr213r:
21318   case X86::VFMADDSSr213r:
21319   case X86::VFMSUBPDr213r:
21320   case X86::VFMSUBPSr213r:
21321   case X86::VFMSUBSDr213r:
21322   case X86::VFMSUBSSr213r:
21323   case X86::VFNMADDPDr213r:
21324   case X86::VFNMADDPSr213r:
21325   case X86::VFNMADDSDr213r:
21326   case X86::VFNMADDSSr213r:
21327   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21328   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21329   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21330   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21331   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21332   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21333   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21334   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21335   case X86::VFMADDPDr213rY:
21336   case X86::VFMADDPSr213rY:
21337   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21338   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21339   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21340   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21341   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21342   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21343   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21344   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21345   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21346   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21347     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21348   }
21349 }
21350
21351 //===----------------------------------------------------------------------===//
21352 //                           X86 Optimization Hooks
21353 //===----------------------------------------------------------------------===//
21354
21355 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21356                                                       APInt &KnownZero,
21357                                                       APInt &KnownOne,
21358                                                       const SelectionDAG &DAG,
21359                                                       unsigned Depth) const {
21360   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21361   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21362   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21363           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21364           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21365           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21366          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21367          " is a target node!");
21368
21369   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21370   switch (Opc) {
21371   default: break;
21372   case X86ISD::ADD:
21373   case X86ISD::SUB:
21374   case X86ISD::ADC:
21375   case X86ISD::SBB:
21376   case X86ISD::SMUL:
21377   case X86ISD::UMUL:
21378   case X86ISD::INC:
21379   case X86ISD::DEC:
21380   case X86ISD::OR:
21381   case X86ISD::XOR:
21382   case X86ISD::AND:
21383     // These nodes' second result is a boolean.
21384     if (Op.getResNo() == 0)
21385       break;
21386     // Fallthrough
21387   case X86ISD::SETCC:
21388     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21389     break;
21390   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21391     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21392     unsigned NumLoBits = 0;
21393     switch (IntId) {
21394     default: break;
21395     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21396     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21397     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21398     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21399     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21400     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21401     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21402       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21403       switch (IntId) {
21404         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21405         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21406         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21407         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21408         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21409         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21410         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21411         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21412       }
21413       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21414       break;
21415     }
21416     }
21417     break;
21418   }
21419   }
21420 }
21421
21422 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21423   SDValue Op,
21424   const SelectionDAG &,
21425   unsigned Depth) const {
21426   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21427   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21428     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21429
21430   // Fallback case.
21431   return 1;
21432 }
21433
21434 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21435 /// node is a GlobalAddress + offset.
21436 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21437                                        const GlobalValue* &GA,
21438                                        int64_t &Offset) const {
21439   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21440     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21441       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21442       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21443       return true;
21444     }
21445   }
21446   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21447 }
21448
21449 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21450 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21451 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21452 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21453   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21454   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21455
21456   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21457   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21458     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21459         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21460       return false;
21461
21462   return true;
21463 }
21464
21465 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21466 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21467 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21468 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21469   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21470   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21471
21472   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21473   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21474     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21475         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21476       return false;
21477
21478   return true;
21479 }
21480
21481 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21482 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21483                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21484                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21485   SDLoc dl(N);
21486   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21487   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21488   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21489   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21490   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21491
21492   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21493       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21494     //
21495     //                   0,0,0,...
21496     //                      |
21497     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21498     //     \      /           \           /
21499     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21500     //         \                  /
21501     //          \                /
21502     //          RESULT: V + zero extended
21503     //
21504     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21505         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21506         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21507       return SDValue();
21508
21509     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21510       return SDValue();
21511
21512     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21513     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21514     // first element of the second one.
21515     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21516       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21517           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21518         return SDValue();
21519
21520     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21521     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21522       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21523         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21524         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21525         SDValue ResNode =
21526           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21527                                   Ld->getMemoryVT(),
21528                                   Ld->getPointerInfo(),
21529                                   Ld->getAlignment(),
21530                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21531                                   false/*WriteMem*/);
21532
21533         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21534         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21535         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21536         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21537           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21538                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21539           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21540           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21541                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21542         }
21543
21544         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21545       }
21546     }
21547
21548     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21549     // first half.
21550     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21551     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21552     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21553   }
21554
21555   //===--------------------------------------------------------------------===//
21556   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21557   //
21558
21559   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21560   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21561     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21562     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21563     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21564   }
21565
21566   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21567   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21568     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21569     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21570     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21571   }
21572
21573   return SDValue();
21574 }
21575
21576 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21577 /// possible.
21578 ///
21579 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21580 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21581 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21582 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21583 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21584 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21585 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21586                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21587                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21588                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21589   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21590
21591   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21592   // here, we're not going to remove the operand we find.
21593   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21594   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21595     Input = Input.getOperand(0);
21596
21597   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21598   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21599   SDLoc DL(Root);
21600
21601   // Just remove no-op shuffle masks.
21602   if (Mask.size() == 1) {
21603     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21604                   /*AddTo*/ true);
21605     return true;
21606   }
21607
21608   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21609   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21610
21611   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21612   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21613   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21614   //
21615   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21616   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21617   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21618   if (FloatDomain) {
21619     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21620       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21621       unsigned Shuffle;
21622       MVT ShuffleVT;
21623       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21624       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21625       // into even an unaligned memory load.
21626       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21627         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21628         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21629       } else {
21630         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21631         // than the UNPCK variants.
21632         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21633         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21634       }
21635       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21636         return false; // Nothing to do!
21637       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21638       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21639       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21640         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21641       else
21642         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21643       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21644       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21645                     /*AddTo*/ true);
21646       return true;
21647     }
21648     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21649         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21650       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21651       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21652       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21653       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21654         return false; // Nothing to do!
21655       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21656       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21657       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21658       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21659       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21660                     /*AddTo*/ true);
21661       return true;
21662     }
21663     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21664       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21665       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21666       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21667       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21668         return false; // Nothing to do!
21669       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21670       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21671       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21672       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21673       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21674                     /*AddTo*/ true);
21675       return true;
21676     }
21677   }
21678
21679   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21680   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21681   // superior to the UNPCK formulation.
21682   if (!FloatDomain &&
21683       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21684        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21685        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21686        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21687                    15))) {
21688     bool Lo = Mask[0] == 0;
21689     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21690     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21691       return false; // Nothing to do!
21692     MVT ShuffleVT;
21693     switch (Mask.size()) {
21694     case 8:
21695       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21696       break;
21697     case 16:
21698       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21699       break;
21700     default:
21701       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21702     };
21703     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21704     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21705     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21706     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21707     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21708                   /*AddTo*/ true);
21709     return true;
21710   }
21711
21712   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21713   // that we've done encoding canonicalization for them.
21714   if (Depth < 2)
21715     return false;
21716
21717   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21718   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21719   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21720   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21721   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21722     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21723     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21724     int Ratio = 16 / Mask.size();
21725     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21726       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21727         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21728         continue;
21729       }
21730       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21731                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21732                   : 255;
21733       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21734     }
21735     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21736     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21737     SDValue PSHUFBMaskOp =
21738         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21739     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21740     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21741     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21742     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21743                   /*AddTo*/ true);
21744     return true;
21745   }
21746
21747   // Failed to find any combines.
21748   return false;
21749 }
21750
21751 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21752 ///
21753 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21754 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21755 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21756 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21757 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21758 ///
21759 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21760 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21761 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21762 ///    special-purpose shuffle.
21763 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21764 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21765 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21766 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21767 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21768 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21769 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21770 ///
21771 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21772 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21773 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21774 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21775 ///
21776 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21777 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21778 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21779 /// combining in this recursive walk.
21780 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21781                                           ArrayRef<int> RootMask,
21782                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21783                                           SelectionDAG &DAG,
21784                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21785                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21786   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21787   // quadratic in nature.
21788   if (Depth > 8)
21789     return false;
21790
21791   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21792   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21793     Op = Op.getOperand(0);
21794
21795   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21796   if (!VT.isVector())
21797     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21798   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21799   // version should be added.
21800   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21801     return false;
21802
21803   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21804          "Shuffles operate on vector types!");
21805   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21806          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21807
21808   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21809     return false;
21810   SmallVector<int, 16> OpMask;
21811   bool IsUnary;
21812   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21813   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21814   if (!HaveMask || !IsUnary)
21815     return false;
21816
21817   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21818          "Different mask size from vector size!");
21819   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21820            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21821           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21822            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21823           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21824          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21825   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21826   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21827   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21828           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21829          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21830
21831   SmallVector<int, 16> Mask;
21832   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21833
21834   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21835   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21836   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21837   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21838   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21839     int RootIdx = i / RootRatio;
21840     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21841       // This is a zero or undef lane, we're done.
21842       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21843       continue;
21844     }
21845
21846     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21847     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21848     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21849       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21850       // are using.
21851       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21852       continue;
21853     }
21854
21855     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21856     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21857                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21858   }
21859
21860   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21861   switch (Op.getOpcode()) {
21862     case X86ISD::PSHUFB:
21863       HasPSHUFB = true;
21864     case X86ISD::PSHUFD:
21865     case X86ISD::PSHUFHW:
21866     case X86ISD::PSHUFLW:
21867       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21868           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21869                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21870         return true;
21871       break;
21872
21873     case X86ISD::UNPCKL:
21874     case X86ISD::UNPCKH:
21875       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21876       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21877       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21878           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21879                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21880           return true;
21881       break;
21882   }
21883
21884   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21885   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21886   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21887   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21888   // performs an equivalent shuffle.
21889   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21890   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21891     Mask = std::move(WidenedMask);
21892     WidenedMask.clear();
21893   }
21894
21895   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21896                                 Subtarget);
21897 }
21898
21899 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21900 ///
21901 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21902 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21903 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21904   SmallVector<int, 4> Mask;
21905   bool IsUnary;
21906   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21907   (void)HaveMask;
21908   assert(HaveMask);
21909
21910   switch (N.getOpcode()) {
21911   case X86ISD::PSHUFD:
21912     return Mask;
21913   case X86ISD::PSHUFLW:
21914     Mask.resize(4);
21915     return Mask;
21916   case X86ISD::PSHUFHW:
21917     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21918     for (int &M : Mask)
21919       M -= 4;
21920     return Mask;
21921   default:
21922     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21923   }
21924 }
21925
21926 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21927 ///
21928 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21929 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21930 /// altering anything.
21931 static SDValue
21932 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21933                              SelectionDAG &DAG,
21934                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21935   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21936          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21937   SDLoc DL(N);
21938
21939   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21940   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21941   // this one.
21942   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21943   SDValue V = N.getOperand(0);
21944   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21945     switch (V.getOpcode()) {
21946     default:
21947       return SDValue(); // Nothing combined!
21948
21949     case ISD::BITCAST:
21950       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21951       // instructions.
21952       continue;
21953
21954     case X86ISD::PSHUFD:
21955       // Found another dword shuffle.
21956       break;
21957
21958     case X86ISD::PSHUFLW:
21959       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21960       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21961       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21962           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21963         return SDValue();
21964
21965       Chain.push_back(V);
21966       continue;
21967
21968     case X86ISD::PSHUFHW:
21969       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21970       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21971       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21972           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21973         return SDValue();
21974
21975       Chain.push_back(V);
21976       continue;
21977
21978     case X86ISD::UNPCKL:
21979     case X86ISD::UNPCKH:
21980       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21981       // shuffle into a preceding word shuffle.
21982       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21983         return SDValue();
21984
21985       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21986       unsigned CombineOp =
21987           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21988       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21989           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21990         return SDValue();
21991       Chain.push_back(V);
21992       V = V.getOperand(0);
21993       do {
21994         switch (V.getOpcode()) {
21995         default:
21996           return SDValue(); // Nothing to combine.
21997
21998         case X86ISD::PSHUFLW:
21999         case X86ISD::PSHUFHW:
22000           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22001             break;
22002
22003           Chain.push_back(V);
22004
22005           // Fallthrough!
22006         case ISD::BITCAST:
22007           V = V.getOperand(0);
22008           continue;
22009         }
22010         break;
22011       } while (V.hasOneUse());
22012       break;
22013     }
22014     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22015     break;
22016   }
22017
22018   if (!V.hasOneUse())
22019     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22020     return SDValue();
22021
22022   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22023   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22024   for (int &M : Mask)
22025     M = VMask[M];
22026   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22027                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22028
22029   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22030   while (!Chain.empty()) {
22031     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22032
22033     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22034       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22035
22036     switch (W.getOpcode()) {
22037     default:
22038       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22039
22040     case X86ISD::UNPCKL:
22041     case X86ISD::UNPCKH:
22042       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22043       break;
22044
22045     case X86ISD::PSHUFD:
22046     case X86ISD::PSHUFLW:
22047     case X86ISD::PSHUFHW:
22048       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22049       break;
22050     }
22051   }
22052   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22053     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22054
22055   // Return the new chain to replace N.
22056   return V;
22057 }
22058
22059 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22060 ///
22061 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22062 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22063 /// pair of dwords.
22064 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22065                                         SelectionDAG &DAG,
22066                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22067   assert(
22068       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22069       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22070   SDLoc DL(N);
22071   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22072
22073   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22074   SDValue V = N.getOperand(0);
22075   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22076     switch (V.getOpcode()) {
22077     default:
22078       return false; // Nothing combined!
22079
22080     case ISD::BITCAST:
22081       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22082       // instructions.
22083       continue;
22084
22085     case X86ISD::PSHUFLW:
22086     case X86ISD::PSHUFHW:
22087       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22088         break;
22089
22090       // Other-half shuffles are no-ops.
22091       continue;
22092     }
22093     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22094     break;
22095   }
22096
22097   if (!V.hasOneUse())
22098     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22099     return false;
22100
22101   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22102   // a preceding shuffle.
22103   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22104
22105   // Record the old value.
22106   SDValue Old = V;
22107
22108   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22109   // the pshufd instructions encountered).
22110   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22111   for (int &M : Mask)
22112     M = VMask[M];
22113   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22114                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22115
22116   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22117   // combine to the new one.
22118   if (Old != V)
22119     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22120     // so that we re-evaluate the chain here.
22121     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22122
22123   return true;
22124 }
22125
22126 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22127 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22128                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22129                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22130   SDLoc DL(N);
22131   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22132   SmallVector<int, 4> Mask;
22133
22134   switch (N.getOpcode()) {
22135   case X86ISD::PSHUFD:
22136   case X86ISD::PSHUFLW:
22137   case X86ISD::PSHUFHW:
22138     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22139     assert(Mask.size() == 4);
22140     break;
22141   default:
22142     return SDValue();
22143   }
22144
22145   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22146   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22147     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22148
22149   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22150   SDValue V = N.getOperand(0);
22151   switch (N.getOpcode()) {
22152   default:
22153     break;
22154   case X86ISD::PSHUFLW:
22155   case X86ISD::PSHUFHW:
22156     assert(VT == MVT::v8i16);
22157     (void)VT;
22158
22159     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22160       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22161
22162     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22163     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22164     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22165     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22166       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22167       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22168       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22169       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22170       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22171       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22172       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22173                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22174       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22175       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22176     }
22177
22178     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22179     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22180     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22181     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22182         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22183          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22184         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22185         V.hasOneUse()) {
22186       SDValue D = V.getOperand(0);
22187       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22188         D = D.getOperand(0);
22189       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22190         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22191         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22192         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22193         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22194         int WordMask[8];
22195         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22196           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22197           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22198         }
22199         // Map the word mask through the DWord mask.
22200         int MappedMask[8];
22201         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22202           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22203         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22204         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22205         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22206                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22207             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22208                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22209           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22210           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22211           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22212           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22213                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22214                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22215         }
22216       }
22217     }
22218
22219     break;
22220
22221   case X86ISD::PSHUFD:
22222     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22223       return NewN;
22224
22225     break;
22226   }
22227
22228   return SDValue();
22229 }
22230
22231 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22232 ///
22233 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22234 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22235 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22236 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22237 /// they're unused.
22238 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22239   SDLoc DL(N);
22240   EVT VT = N->getValueType(0);
22241
22242   // We only handle target-independent shuffles.
22243   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22244   // extraction tool to support more.
22245   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22246     return SDValue();
22247
22248   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22249   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22250   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22251   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22252
22253   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22254   // be the ADD node.
22255   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22256   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22257     return SDValue();
22258
22259   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22260   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22261     return SDValue();
22262
22263   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22264   // commute the FADD operands.
22265   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22266   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22267       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22268     return SDValue();
22269
22270   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22271   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22272   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22273         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22274         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22275     return SDValue();
22276
22277   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22278   // when these change.
22279   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22280           VT == MVT::v4f64) &&
22281          "Unknown vector type encountered!");
22282
22283   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22284 }
22285
22286 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22287 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22288                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22289                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22290   SDLoc dl(N);
22291   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22292   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22293   EVT VT = N->getValueType(0);
22294
22295   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22296   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22297   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22298     return SDValue();
22299
22300   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22301   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22302   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22303     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22304       return AddSub;
22305
22306   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22307   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22308       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22309     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22310
22311   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22312   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22313   //
22314   // This code performs the following transformation:
22315   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22316   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22317   //
22318   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22319   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22320   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22321   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22322   // less optimal sequence of dag nodes.
22323   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22324       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22325       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22326     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22327     EVT SVT = BC0.getValueType();
22328     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22329     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22330     
22331     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22332         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22333         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22334       bool CanFold = false;
22335       switch (Opcode) {
22336       default : break;
22337       case ISD::ADD :
22338       case ISD::FADD :
22339       case ISD::SUB :
22340       case ISD::FSUB :
22341       case ISD::MUL :
22342       case ISD::FMUL :
22343         CanFold = true;
22344       }
22345
22346       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22347       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22348       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22349         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22350       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22351         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22352
22353       if (CanFold) {
22354         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22355         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22356         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22357         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22358       }
22359     }
22360   }
22361
22362   // Only handle 128 wide vector from here on.
22363   if (!VT.is128BitVector())
22364     return SDValue();
22365
22366   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22367   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22368   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22369   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22370   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22371     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22372
22373   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22374   if (LD.getNode())
22375     return LD;
22376
22377   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22378     SDValue Shuffle =
22379         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22380     if (Shuffle.getNode())
22381       return Shuffle;
22382
22383     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22384     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22385     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22386     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22387     // a particular chain.
22388     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22389     NonceMask.push_back(0);
22390     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22391                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22392                                       DCI, Subtarget))
22393       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22394   }
22395
22396   return SDValue();
22397 }
22398
22399 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22400 /// a sequence of vector shuffle operations.
22401 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22402 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22403                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22404                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22405   return SDValue();
22406 }
22407
22408 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22409 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22410 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22411 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22412 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22413                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22414   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22415     return SDValue();
22416
22417   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22418   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22419
22420   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22421     return SDValue();
22422
22423   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22424
22425   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22426     // Don't duplicate a load with other uses.
22427     if (!InVec.hasOneUse())
22428       return SDValue();
22429     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22430     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22431       return SDValue();
22432     InVec = InVec.getOperand(0);
22433   }
22434
22435   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22436
22437   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22438     return SDValue();
22439
22440   // Don't duplicate a load with other uses.
22441   if (!InVec.hasOneUse())
22442     return SDValue();
22443
22444   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22445   bool UnaryShuffle;
22446   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22447                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22448     return SDValue();
22449
22450   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22451   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22452   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22453   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22454   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22455                                          : InVec.getOperand(1);
22456
22457   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22458   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22459
22460   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22461     // Don't duplicate a load with other uses.
22462     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22463       return SDValue();
22464
22465     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22466     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22467   }
22468
22469   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22470     return SDValue();
22471
22472   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22473
22474   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22475     return SDValue();
22476
22477   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22478   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22479   // alignment is valid.
22480   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22481   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22482   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22483       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22484
22485   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22486     return SDValue();
22487
22488   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22489   // can finish the job
22490   SDLoc dl(N);
22491
22492   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22493   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22494                                    : InVec.getOperand(1);
22495   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22496                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22497                                  &ShuffleMask[0]);
22498   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22499   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22500                      EltNo);
22501 }
22502
22503 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22504 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22505 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22506 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22507                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22508   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22509   if (NewOp.getNode())
22510     return NewOp;
22511
22512   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22513
22514   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22515   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22516   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22517       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22518       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22519     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22520                        N->getValueType(0),
22521                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22522
22523   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22524   // gets to be more expensive.
22525   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22526     return SDValue();
22527
22528   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22529   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22530   // used.
22531   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22532   unsigned ExtractedElements = 0;
22533   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22534        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22535     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22536       return SDValue();
22537
22538     SDNode *Extract = *UI;
22539     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22540       return SDValue();
22541
22542     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22543       return SDValue();
22544     if (!Extract->hasOneUse())
22545       return SDValue();
22546     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22547         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22548       return SDValue();
22549     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22550       return SDValue();
22551
22552     // Record which element was extracted.
22553     ExtractedElements |=
22554       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22555
22556     Uses.push_back(Extract);
22557   }
22558
22559   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22560   if (ExtractedElements != 15)
22561     return SDValue();
22562
22563   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22564   SDLoc dl(InputVector);
22565
22566   // Store the value to a temporary stack slot.
22567   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22568   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22569                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22570
22571   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22572   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22573        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22574     SDNode *Extract = *UI;
22575
22576     // cOMpute the element's address.
22577     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22578     unsigned EltSize =
22579         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22580     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22581     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22582     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22583
22584     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22585                                      StackPtr, OffsetVal);
22586
22587     // Load the scalar.
22588     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22589                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22590                                      false, false, false, 0);
22591
22592     // Replace the exact with the load.
22593     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22594   }
22595
22596   // The replacement was made in place; don't return anything.
22597   return SDValue();
22598 }
22599
22600 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22601 static std::pair<unsigned, bool>
22602 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22603                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22604   if (!VT.isVector())
22605     return std::make_pair(0, false);
22606
22607   bool NeedSplit = false;
22608   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22609   default: return std::make_pair(0, false);
22610   case MVT::v32i8:
22611   case MVT::v16i16:
22612   case MVT::v8i32:
22613     if (!Subtarget->hasAVX2())
22614       NeedSplit = true;
22615     if (!Subtarget->hasAVX())
22616       return std::make_pair(0, false);
22617     break;
22618   case MVT::v16i8:
22619   case MVT::v8i16:
22620   case MVT::v4i32:
22621     if (!Subtarget->hasSSE2())
22622       return std::make_pair(0, false);
22623   }
22624
22625   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22626   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22627                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22628   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22629                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22630
22631   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22632
22633   unsigned Opc = 0;
22634   // Check for x CC y ? x : y.
22635   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22636       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22637     switch (CC) {
22638     default: break;
22639     case ISD::SETULT:
22640     case ISD::SETULE:
22641       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22642     case ISD::SETUGT:
22643     case ISD::SETUGE:
22644       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22645     case ISD::SETLT:
22646     case ISD::SETLE:
22647       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22648     case ISD::SETGT:
22649     case ISD::SETGE:
22650       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22651     }
22652   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22653   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22654              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22655     switch (CC) {
22656     default: break;
22657     case ISD::SETULT:
22658     case ISD::SETULE:
22659       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22660     case ISD::SETUGT:
22661     case ISD::SETUGE:
22662       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22663     case ISD::SETLT:
22664     case ISD::SETLE:
22665       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22666     case ISD::SETGT:
22667     case ISD::SETGE:
22668       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22669     }
22670   }
22671
22672   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22673 }
22674
22675 static SDValue
22676 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22677                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22678   SDLoc dl(N);
22679   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22680   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22681   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22682
22683   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22684     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22685     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22686       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22687   }
22688
22689   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22690   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22691   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22692   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22693   if (VT.is512BitVector())
22694     return SDValue();
22695
22696   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22697     return SDValue();
22698   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22699     return SDValue();
22700
22701   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22702     return SDValue();
22703
22704   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22705   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22706   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22707       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22708     return SDValue();
22709
22710   unsigned MaskValue = 0;
22711   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22712     return SDValue();
22713
22714   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22715   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22716     // Be sure we emit undef where we can.
22717     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22718       ShuffleMask[i] = -1;
22719     else
22720       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22721   }
22722
22723   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22724 }
22725
22726 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22727 /// nodes.
22728 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22729                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22730                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22731   SDLoc DL(N);
22732   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22733   // Get the LHS/RHS of the select.
22734   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22735   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22736   EVT VT = LHS.getValueType();
22737   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22738
22739   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22740   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22741   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22742   // ignored in unsafe-math mode).
22743   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22744       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22745       (Subtarget->hasSSE2() ||
22746        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22747     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22748
22749     unsigned Opcode = 0;
22750     // Check for x CC y ? x : y.
22751     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22752         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22753       switch (CC) {
22754       default: break;
22755       case ISD::SETULT:
22756         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22757         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22758         // and negative zero incorrectly.
22759         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22760           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22761               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22762             break;
22763           std::swap(LHS, RHS);
22764         }
22765         Opcode = X86ISD::FMIN;
22766         break;
22767       case ISD::SETOLE:
22768         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22769         // and negative zero incorrectly.
22770         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22771             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22772           break;
22773         Opcode = X86ISD::FMIN;
22774         break;
22775       case ISD::SETULE:
22776         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22777         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22778         std::swap(LHS, RHS);
22779       case ISD::SETOLT:
22780       case ISD::SETLT:
22781       case ISD::SETLE:
22782         Opcode = X86ISD::FMIN;
22783         break;
22784
22785       case ISD::SETOGE:
22786         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22787         // and negative zero incorrectly.
22788         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22789             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22790           break;
22791         Opcode = X86ISD::FMAX;
22792         break;
22793       case ISD::SETUGT:
22794         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22795         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22796         // and negative zero incorrectly.
22797         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22798           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22799               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22800             break;
22801           std::swap(LHS, RHS);
22802         }
22803         Opcode = X86ISD::FMAX;
22804         break;
22805       case ISD::SETUGE:
22806         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22807         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22808         std::swap(LHS, RHS);
22809       case ISD::SETOGT:
22810       case ISD::SETGT:
22811       case ISD::SETGE:
22812         Opcode = X86ISD::FMAX;
22813         break;
22814       }
22815     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22816     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22817                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22818       switch (CC) {
22819       default: break;
22820       case ISD::SETOGE:
22821         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22822         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22823         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22824         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22825             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22826           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22827             break;
22828           std::swap(LHS, RHS);
22829         }
22830         Opcode = X86ISD::FMIN;
22831         break;
22832       case ISD::SETUGT:
22833         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22834         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22835             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22836           break;
22837         Opcode = X86ISD::FMIN;
22838         break;
22839       case ISD::SETUGE:
22840         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22841         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22842         std::swap(LHS, RHS);
22843       case ISD::SETOGT:
22844       case ISD::SETGT:
22845       case ISD::SETGE:
22846         Opcode = X86ISD::FMIN;
22847         break;
22848
22849       case ISD::SETULT:
22850         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22851         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22852           break;
22853         Opcode = X86ISD::FMAX;
22854         break;
22855       case ISD::SETOLE:
22856         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22857         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22858         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22859         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22860             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22861           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22862             break;
22863           std::swap(LHS, RHS);
22864         }
22865         Opcode = X86ISD::FMAX;
22866         break;
22867       case ISD::SETULE:
22868         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22869         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22870         std::swap(LHS, RHS);
22871       case ISD::SETOLT:
22872       case ISD::SETLT:
22873       case ISD::SETLE:
22874         Opcode = X86ISD::FMAX;
22875         break;
22876       }
22877     }
22878
22879     if (Opcode)
22880       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22881   }
22882
22883   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22884   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22885       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22886     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22887     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22888     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22889     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22890     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22891     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22892     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22893         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22894          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22895         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22896       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22897       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22898       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22899     }
22900   }
22901   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22902   // optimizations.
22903   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22904     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22905       // Don't do this for crazy integer types.
22906       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22907         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22908         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22909         bool NeedsCondInvert = false;
22910
22911         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22912             // Efficiently invertible.
22913             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22914              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22915               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22916           NeedsCondInvert = true;
22917           std::swap(TrueC, FalseC);
22918         }
22919
22920         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22921         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22922             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22923           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22924             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22925                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22926
22927           // Zero extend the condition if needed.
22928           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22929
22930           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22931           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22932                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22933         }
22934
22935         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22936         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22937           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22938             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22939                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22940
22941           // Zero extend the condition if needed.
22942           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22943                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22944           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22945                              SDValue(FalseC, 0));
22946         }
22947
22948         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22949         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22950         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22951           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22952           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22953
22954           bool isFastMultiplier = false;
22955           if (Diff < 10) {
22956             switch ((unsigned char)Diff) {
22957               default: break;
22958               case 1:  // result = add base, cond
22959               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22960               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22961               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22962               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22963               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22964               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22965                 isFastMultiplier = true;
22966                 break;
22967             }
22968           }
22969
22970           if (isFastMultiplier) {
22971             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22972             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22973               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22974                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22975
22976             // Zero extend the condition if needed.
22977             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22978                                Cond);
22979             // Scale the condition by the difference.
22980             if (Diff != 1)
22981               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22982                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22983
22984             // Add the base if non-zero.
22985             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22986               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22987                                  SDValue(FalseC, 0));
22988             return Cond;
22989           }
22990         }
22991       }
22992   }
22993
22994   // Canonicalize max and min:
22995   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22996   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22997   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22998   // the need for an extra compare
22999   // against zero. e.g.
23000   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23001   // subl   %esi, %edi
23002   // testl  %edi, %edi
23003   // movl   $0, %eax
23004   // cmovgl %edi, %eax
23005   // =>
23006   // xorl   %eax, %eax
23007   // subl   %esi, $edi
23008   // cmovsl %eax, %edi
23009   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23010       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23011       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23012     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23013     switch (CC) {
23014     default: break;
23015     case ISD::SETLT:
23016     case ISD::SETGT: {
23017       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23018       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23019                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23020       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23021     }
23022     }
23023   }
23024
23025   // Early exit check
23026   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23027     return SDValue();
23028
23029   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23030   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23031       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23032       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23033        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23034     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23035
23036     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23037     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23038     SDValue Other;
23039     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23040       Other = RHS;
23041       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23042     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23043       Other = LHS;
23044     }
23045
23046     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23047         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23048       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23049       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23050
23051       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23052       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23053       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23054       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23055           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23056         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23057
23058       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23059         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23060           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23061             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23062               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23063               // canonicalization.
23064               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23065               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23066                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23067                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23068                 return DAG.getNode(
23069                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23070                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23071
23072           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23073           // canonicalized into a xor.
23074           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23075           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23076           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23077           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23078               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23079               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23080             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23081             // don't rely on particular values of undef lanes.
23082             return DAG.getNode(
23083                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23084                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23085         }
23086     }
23087   }
23088
23089   // Try to match a min/max vector operation.
23090   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23091     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23092     unsigned Opc = ret.first;
23093     bool NeedSplit = ret.second;
23094
23095     if (Opc && NeedSplit) {
23096       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23097       // Extract the LHS vectors
23098       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23099       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23100
23101       // Extract the RHS vectors
23102       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23103       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23104
23105       // Create min/max for each subvector
23106       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23107       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23108
23109       // Merge the result
23110       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23111     } else if (Opc)
23112       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23113   }
23114
23115   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23116   // operand type
23117   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23118     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23119            "vector select expects a vector selector!");
23120
23121     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23122     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23123
23124     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23125     // is not all 0s.
23126     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23127         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23128         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23129         // Check if SETCC has already been promoted
23130         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23131       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23132       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23133
23134       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23135         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23136         ISD::CondCode NewCC =
23137           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23138                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23139         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23140         std::swap(LHS, RHS);
23141         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23142         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23143       }
23144     }
23145
23146     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23147       SDValue Ret;
23148
23149       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23150         Ret = Cond;
23151       else if (TValIsAllOnes)
23152         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23153                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23154       else if (FValIsAllZeros)
23155         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23156                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23157
23158       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23159     }
23160   }
23161
23162   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
23163   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
23164       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
23165     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
23166         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
23167       bool CanFold = false;
23168       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
23169       SDValue A = LHS;
23170       SDValue B = RHS;
23171       
23172       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
23173         CanFold = true;
23174
23175         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
23176         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
23177         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23178           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
23179       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
23180         CanFold = true;
23181         std::swap(A, B);
23182
23183         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
23184         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
23185         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23186           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
23187       }
23188
23189       if (CanFold) {
23190         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
23191           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
23192         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
23193       }
23194
23195       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
23196         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23197         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
23198         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
23199         //
23200         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23201         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
23202         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
23203         //
23204         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23205         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
23206         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
23207         //
23208         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23209         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
23210         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
23211
23212         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
23213                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
23214                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
23215                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
23216
23217         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
23218             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
23219             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
23220             isZero(Cond.getOperand(3))) {
23221           CanFold = true;
23222           std::swap(LHS, RHS);
23223         }
23224
23225         if (CanFold) {
23226           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
23227           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
23228           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
23229           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
23230                                                 NewB, DAG);
23231           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
23232         }
23233       }
23234     }
23235   }
23236
23237   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23238   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23239   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23240   // to simplify previous instructions.
23241   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23242       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23243       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23244       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23245       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23246       // condition.
23247       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23248        VT != MVT::v8i16) &&
23249       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23250       // the generic code and all the bits must be properly set for
23251       // the generic optimizer.
23252       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23253     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23254
23255     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23256     if (BitWidth == 1)
23257       return SDValue();
23258
23259     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23260     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23261
23262     APInt KnownZero, KnownOne;
23263     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23264                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23265     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23266         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23267                                  TLO)) {
23268       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23269       // will affect all users of Cond.
23270       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23271       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23272       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23273       // for the vector boolean values.
23274       if (Cond != TLO.Old) {
23275         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23276         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23277         // set properly.
23278         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23279              I != E; ++I)
23280           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23281             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23282             return SDValue();
23283
23284         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23285         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23286         // boolean value will not be triggered.
23287         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23288              I != E; ++I)
23289           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23290               SDValue(*I, 0),
23291               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23292                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23293         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23294         return SDValue();
23295       }
23296       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23297       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23298       // users their own way.
23299       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23300           SDValue(N, 0),
23301           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23302                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23303       return SDValue();
23304     }
23305   }
23306
23307   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23308   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23309   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23310   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23311   // 256-bit vectors), during legalization:
23312   //
23313   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23314   //
23315   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23316   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23317   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23318   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23319        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23320       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23321     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23322     if (Shuffle.getNode())
23323       return Shuffle;
23324   }
23325
23326   return SDValue();
23327 }
23328
23329 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23330 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23331 // code.
23332 //
23333 // Simplify the following patterns:
23334 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23335 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23336 // to (Op EFLAGS Cond)
23337 //
23338 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23339 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23340 // to (Op EFLAGS !Cond)
23341 //
23342 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23343 //
23344 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23345   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23346   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23347       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23348       return SDValue();
23349
23350   // Quit if not used as a boolean value.
23351   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23352     return SDValue();
23353
23354   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23355   // an SetCC or extended from it.
23356   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23357   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23358
23359   SDValue SetCC;
23360   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23361   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23362   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23363
23364   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23365     SetCC = Op2;
23366   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23367     SetCC = Op1;
23368   else // Quit if all operands are not constants.
23369     return SDValue();
23370
23371   if (C->getZExtValue() == 1) {
23372     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23373     checkAgainstTrue = true;
23374   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23375     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23376     return SDValue();
23377
23378   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23379   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23380   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23381          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23382          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23383     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23384       int OpIdx = -1;
23385       ConstantSDNode *CS;
23386       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23387           CS->getZExtValue() == 1)
23388         OpIdx = 1;
23389       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23390           CS->getZExtValue() == 1)
23391         OpIdx = 0;
23392       if (OpIdx == -1)
23393         break;
23394       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23395       truncatedToBoolWithAnd = true;
23396     } else
23397       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23398   }
23399
23400   switch (SetCC.getOpcode()) {
23401   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23402     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23403     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23404     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23405     // truncated to i1 using 'and'.
23406     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23407       break;
23408     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23409            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23410     // FALL THROUGH
23411   case X86ISD::SETCC:
23412     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23413     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23414     if (needOppositeCond)
23415       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23416     return SetCC.getOperand(1);
23417   case X86ISD::CMOV: {
23418     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23419     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23420     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23421     // Quit if true value is not a constant.
23422     if (!TVal)
23423       return SDValue();
23424     // Quit if false value is not a constant.
23425     if (!FVal) {
23426       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23427       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23428       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23429           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23430         Op = Op.getOperand(0);
23431       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23432       // found.
23433       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23434            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23435         return SDValue();
23436     }
23437     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23438     bool FValIsFalse = true;
23439     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23440       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23441         return SDValue();
23442       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23443       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23444       FValIsFalse = false;
23445     }
23446     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23447     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23448       return SDValue();
23449     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23450       return SDValue();
23451     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23452     if (needOppositeCond)
23453       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23454     return SetCC.getOperand(3);
23455   }
23456   }
23457
23458   return SDValue();
23459 }
23460
23461 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23462 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23463                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23464                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23465   SDLoc DL(N);
23466
23467   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23468   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23469     return SDValue();
23470
23471   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23472   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23473   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23474   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23475
23476   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23477     switch (Cond.getOpcode()) {
23478     default: break;
23479     case X86ISD::BSR:
23480     case X86ISD::BSF:
23481       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23482       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23483         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23484     }
23485   }
23486
23487   SDValue Flags;
23488
23489   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23490   if (Flags.getNode() &&
23491       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23492       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23493     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23494                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23495     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23496   }
23497
23498   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23499   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23500   // operands.
23501   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23502     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23503       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23504       // larger than FalseC (the false value).
23505       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23506         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23507         std::swap(TrueC, FalseC);
23508         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23509       }
23510
23511       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23512       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23513       // shift amount.
23514       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23515         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23516                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23517
23518         // Zero extend the condition if needed.
23519         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23520
23521         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23522         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23523                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23524         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23525           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23526         return Cond;
23527       }
23528
23529       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23530       // for any integer data type, including i8/i16.
23531       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23532         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23533                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23534
23535         // Zero extend the condition if needed.
23536         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23537                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23538         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23539                            SDValue(FalseC, 0));
23540
23541         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23542           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23543         return Cond;
23544       }
23545
23546       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23547       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23548       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23549         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23550         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23551
23552         bool isFastMultiplier = false;
23553         if (Diff < 10) {
23554           switch ((unsigned char)Diff) {
23555           default: break;
23556           case 1:  // result = add base, cond
23557           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23558           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23559           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23560           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23561           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23562           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23563             isFastMultiplier = true;
23564             break;
23565           }
23566         }
23567
23568         if (isFastMultiplier) {
23569           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23570           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23571                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23572           // Zero extend the condition if needed.
23573           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23574                              Cond);
23575           // Scale the condition by the difference.
23576           if (Diff != 1)
23577             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23578                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23579
23580           // Add the base if non-zero.
23581           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23582             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23583                                SDValue(FalseC, 0));
23584           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23585             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23586           return Cond;
23587         }
23588       }
23589     }
23590   }
23591
23592   // Handle these cases:
23593   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23594   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23595   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23596   // of CMOV and CMP.
23597   //
23598   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23599   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23600   // only one instruction.
23601   //
23602   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23603   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23604   //  postponed as late as possible.
23605   //
23606   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23607     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23608     // late as possible.
23609
23610     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23611     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23612         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23613         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23614
23615       if (CC == X86::COND_NE &&
23616           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23617         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23618         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23619       }
23620
23621       if (CC == X86::COND_E &&
23622           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23623         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23624                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23625         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23626       }
23627     }
23628   }
23629
23630   return SDValue();
23631 }
23632
23633 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23634                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23635   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23636   switch (IntNo) {
23637   default: return SDValue();
23638   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23639   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23640   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23641   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23642   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23643     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23644     if (!Subtarget->hasAVX2())
23645       return SDValue();
23646     // FALL-THROUGH
23647   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23648   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23649   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23650   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23651     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23652     if (!Subtarget->hasAVX())
23653       return SDValue();
23654     // FALL-THROUGH
23655   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23656   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23657   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23658   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23659   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23660   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23661     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23662     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23663     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23664
23665     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23666     if (!Subtarget->hasSSE41())
23667       return SDValue();
23668
23669     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23670     if (Op0 == Op1)
23671       return Op0;
23672     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23673     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23674       return Op0;
23675     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23676     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23677       return Op1;
23678     
23679     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23680     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23681       if (C->isNullValue())
23682         return Op0;
23683       if (C->isAllOnesValue())
23684         return Op1;
23685     }
23686
23687     return SDValue();
23688   }
23689
23690   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23691   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23692   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23693   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23694   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23695   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23696   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23697   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23698   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23699     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23700     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23701     EVT VT = Op0.getValueType();
23702     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23703
23704     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23705       Op1 = Op1.getOperand(0);
23706
23707     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23708       return SDValue();
23709
23710     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23711     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23712
23713     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23714     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23715     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23716
23717     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23718     // count is bigger than or equal to the element size.
23719     if (ShAmt >= SVTBits)
23720       return SDValue();
23721
23722     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23723     // into the first operand.
23724     if (ShAmt == 0)
23725       return Op0;
23726
23727     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23728     // shift dag node.
23729     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23730     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23731   }
23732   }
23733 }
23734
23735 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23736 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23737 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23738 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23739                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23740   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23741     return SDValue();
23742
23743   EVT VT = N->getValueType(0);
23744   if (VT != MVT::i64)
23745     return SDValue();
23746
23747   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23748   if (!C)
23749     return SDValue();
23750   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23751   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23752     return SDValue();
23753
23754   uint64_t MulAmt1 = 0;
23755   uint64_t MulAmt2 = 0;
23756   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23757     MulAmt1 = 9;
23758     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23759   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23760     MulAmt1 = 5;
23761     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23762   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23763     MulAmt1 = 3;
23764     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23765   }
23766   if (MulAmt2 &&
23767       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23768     SDLoc DL(N);
23769
23770     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23771         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23772       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23773       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23774       // is an add.
23775       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23776
23777     SDValue NewMul;
23778     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23779       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23780                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23781     else
23782       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23783                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23784
23785     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23786       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23787                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23788     else
23789       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23790                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23791
23792     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23793     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23794   }
23795   return SDValue();
23796 }
23797
23798 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23799   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23800   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23801   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23802   EVT VT = N0.getValueType();
23803
23804   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23805   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23806   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23807       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23808       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23809     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23810     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23811         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23812           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23813          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23814       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23815       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23816       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23817       if (Mask != 0)
23818         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23819                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23820     }
23821   }
23822
23823   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23824   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23825   // shl.
23826   // (shl V, 1) -> add V,V
23827   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23828     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23829       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23830       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23831       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23832       // of two values.
23833       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23834         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23835     }
23836
23837   return SDValue();
23838 }
23839
23840 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23841 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23842 /// to the vector element size in bits.
23843 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23844                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23845   EVT VT = N->getValueType(0);
23846
23847   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23848       (!Subtarget->hasInt256() ||
23849        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23850     return SDValue();
23851
23852   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23853   SDLoc DL(N);
23854   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23855     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23856       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23857       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23858
23859       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23860       // if the shift amount is bigger than or equal to
23861       // the element size. The constant shift amount will be
23862       // encoded as a 8-bit immediate.
23863       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23864         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23865     }
23866
23867   return SDValue();
23868 }
23869
23870 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23871 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23872                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23873                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23874   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23875     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23876     if (V.getNode()) return V;
23877   }
23878
23879   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23880     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23881     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23882     if (V.getNode()) return V;
23883   }
23884
23885   return SDValue();
23886 }
23887
23888 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23889 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23890 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23891 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23892                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23893                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23894   unsigned opcode;
23895
23896   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23897   // we're requiring SSE2 for both.
23898   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23899     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23900     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23901     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23902     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23903     SDLoc DL(N);
23904
23905     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23906     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23907       return SDValue();
23908
23909     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23910     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23911     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23912
23913     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23914       bool ExpectingFlags = false;
23915       // Check for any users that want flags:
23916       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23917            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23918         switch (UI->getOpcode()) {
23919         default:
23920         case ISD::BR_CC:
23921         case ISD::BRCOND:
23922         case ISD::SELECT:
23923           ExpectingFlags = true;
23924           break;
23925         case ISD::CopyToReg:
23926         case ISD::SIGN_EXTEND:
23927         case ISD::ZERO_EXTEND:
23928         case ISD::ANY_EXTEND:
23929           break;
23930         }
23931
23932       if (!ExpectingFlags) {
23933         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23934         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23935
23936         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23937           X86::CondCode tmp = cc0;
23938           cc0 = cc1;
23939           cc1 = tmp;
23940         }
23941
23942         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23943             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23944           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23945           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23946           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23947           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23948             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23949                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23950             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23951               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23952                                  FSetCC);
23953             return FSetCC;
23954           }
23955           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23956                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23957                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23958
23959           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23960           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23961
23962           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23963             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23964             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23965             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23966             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23967             // and work with those going forward.
23968             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23969                                            OnesOrZeroesF);
23970             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23971                                            Vector64);
23972             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23973                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23974             IntVT = MVT::i32;
23975           }
23976
23977           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23978           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23979                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23980           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23981           return OneBitOfTruth;
23982         }
23983       }
23984     }
23985   }
23986   return SDValue();
23987 }
23988
23989 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23990 /// so it can be folded inside ANDNP.
23991 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23992   EVT VT = N->getValueType(0);
23993
23994   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23995   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23996     return true;
23997
23998   // Look through a bit convert.
23999   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24000     N = N->getOperand(0).getNode();
24001
24002   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24003   // allones vector
24004   if (VT.is256BitVector() &&
24005       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24006     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24007     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24008
24009     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24010         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24011         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24012         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24013       return true;
24014   }
24015
24016   return false;
24017 }
24018
24019 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24020 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24021 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24022 // some of the transition sequences.
24023 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24024                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24025                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24026   EVT VT = N->getValueType(0);
24027   if (!VT.is256BitVector())
24028     return SDValue();
24029
24030   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24031           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24032           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24033
24034   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24035   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24036   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24037     return SDValue();
24038
24039   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24040       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24041       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24042     return SDValue();
24043
24044   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24045   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24046   SDLoc DL(Narrow);
24047
24048   // The Left side has to be a trunc.
24049   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24050     return SDValue();
24051
24052   // The type of the truncated inputs.
24053   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24054   if (WideVT != VT)
24055     return SDValue();
24056
24057   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24058   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24059   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24060   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24061     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24062   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24063     return SDValue();
24064
24065   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24066
24067   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24068     return SDValue();
24069
24070   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24071   N0 = N0->getOperand(0);
24072   if (RHSConstSplat) {
24073     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24074                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24075     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24076     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24077   } else if (RHSTrunc) {
24078     N1 = N1->getOperand(0);
24079   }
24080
24081   // Generate the wide operation.
24082   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24083   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24084   switch (Opcode) {
24085   case ISD::ANY_EXTEND:
24086     return Op;
24087   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24088     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24089     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24090     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24091     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24092                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24093   }
24094   case ISD::SIGN_EXTEND:
24095     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24096                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24097   default:
24098     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24099   }
24100 }
24101
24102 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24103                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24104                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24105   EVT VT = N->getValueType(0);
24106   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24107     return SDValue();
24108
24109   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24110   if (R.getNode())
24111     return R;
24112
24113   // Create BEXTR instructions
24114   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24115   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24116     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24117     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24118     SDLoc DL(N);
24119
24120     // Check for BEXTR.
24121     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24122         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24123       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24124       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24125       if (MaskNode && ShiftNode) {
24126         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24127         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24128         if (isMask_64(Mask)) {
24129           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24130           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24131             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24132                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24133         }
24134       }
24135     } // BEXTR
24136
24137     return SDValue();
24138   }
24139
24140   // Want to form ANDNP nodes:
24141   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24142   //    to form PBLEND/PSIGN.
24143   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24144   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24145     return SDValue();
24146
24147   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24148   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24149   SDLoc DL(N);
24150
24151   // Check LHS for vnot
24152   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24153       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24154       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24155     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24156
24157   // Check RHS for vnot
24158   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24159       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24160       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24161     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24162
24163   return SDValue();
24164 }
24165
24166 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24167                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24168                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24169   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24170     return SDValue();
24171
24172   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24173   if (R.getNode())
24174     return R;
24175
24176   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24177   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24178   EVT VT = N->getValueType(0);
24179
24180   // look for psign/blend
24181   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24182     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24183         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24184       return SDValue();
24185
24186     // Canonicalize pandn to RHS
24187     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24188       std::swap(N0, N1);
24189     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24190     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24191       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24192       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24193       SDValue Y;
24194       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24195         Y = N0.getOperand(1);
24196       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24197         Y = N0.getOperand(0);
24198
24199       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24200       if (!Y.getNode())
24201         return SDValue();
24202
24203       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24204       // Look through mask bitcast.
24205       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24206         Mask = Mask.getOperand(0);
24207       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24208         X = X.getOperand(0);
24209       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24210         Y = Y.getOperand(0);
24211
24212       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24213
24214       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24215       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24216       // there is no psrai.b
24217       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24218       unsigned SraAmt = ~0;
24219       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24220         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24221           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24222             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24223       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24224         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24225         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24226       }
24227       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24228         return SDValue();
24229
24230       SDLoc DL(N);
24231
24232       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24233       // we can form a psignb/w/d.
24234       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24235       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24236           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24237           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24238         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24239                "Unsupported VT for PSIGN");
24240         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24241         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24242       }
24243       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24244       if (!Subtarget->hasSSE41())
24245         return SDValue();
24246
24247       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24248
24249       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24250       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24251       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24252       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24253       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24254     }
24255   }
24256
24257   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24258     return SDValue();
24259
24260   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24261   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24262   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24263     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24264
24265   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24266   // platforms they have higher latency than the equivalent
24267   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24268   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24269   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24270   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24271     return SDValue();
24272
24273   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24274     std::swap(N0, N1);
24275   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24276     return SDValue();
24277   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24278     return SDValue();
24279
24280   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24281   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24282     return SDValue();
24283   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24284   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24285     return SDValue();
24286   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24287     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24288   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24289     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24290
24291   SDLoc DL(N);
24292   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24293   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24294   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24295   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24296     Opc = X86ISD::SHRD;
24297     std::swap(Op0, Op1);
24298     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24299   }
24300
24301   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24302   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24303     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24304     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24305       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24306       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24307         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24308       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24309         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24310                            Op0, Op1,
24311                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24312                                        MVT::i8, ShAmt0));
24313     }
24314   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24315     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24316     if (ShAmt0C &&
24317         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24318       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24319                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24320                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24321                                        MVT::i8, ShAmt0));
24322   }
24323
24324   return SDValue();
24325 }
24326
24327 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24328 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24329   EVT VT = N->getValueType(0);
24330
24331   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24332   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24333   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24334     return SDValue();
24335
24336   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24337   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24338   SDLoc DL(N);
24339
24340   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24341   // and change it to SUB and CMOV.
24342   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24343       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24344       N0.getOperand(1) == N1 &&
24345       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24346       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24347     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24348       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24349         // Generate SUB & CMOV.
24350         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24351                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24352
24353         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24354                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24355                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24356         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24357       }
24358   return SDValue();
24359 }
24360
24361 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24362 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24363                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24364                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24365   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24366     return SDValue();
24367
24368   if (Subtarget->hasCMov()) {
24369     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24370     if (RV.getNode())
24371       return RV;
24372   }
24373
24374   return SDValue();
24375 }
24376
24377 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24378 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24379                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24380                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24381   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24382   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24383   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24384   SDLoc dl(Ld);
24385   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24386
24387   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
24388   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24389   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24390   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24391   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24392       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24393     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24394     if (NumElems < 2)
24395       return SDValue();
24396
24397     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24398     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24399
24400     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24401                                   NumElems/2);
24402     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24403                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24404                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24405                                 Alignment);
24406     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24407     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24408                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24409                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24410                                 std::min(16U, Alignment));
24411     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24412                              Load1.getValue(1),
24413                              Load2.getValue(1));
24414
24415     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24416     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24417     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24418     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24419   }
24420
24421   return SDValue();
24422 }
24423
24424 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24425 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24426                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24427   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24428   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24429   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24430   SDLoc dl(St);
24431   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24432   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24433
24434   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
24435   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
24436   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
24437   // memory  operation.
24438   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24439   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24440   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24441       StVT == VT && !IsAligned) {
24442     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24443     if (NumElems < 2)
24444       return SDValue();
24445
24446     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24447     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24448
24449     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24450     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24451     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24452
24453     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24454                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24455                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24456     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24457                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24458                                 St->isNonTemporal(),
24459                                 std::min(16U, Alignment));
24460     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24461   }
24462
24463   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24464   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24465   // in fewer chunks.
24466   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24467     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24468     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24469     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24470     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24471     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24472
24473     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24474     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24475     // We are going to use the original vector elt for storing.
24476     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24477     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24478
24479     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24480
24481     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24482
24483     // Create a type on which we perform the shuffle
24484     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24485             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24486
24487     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24488
24489     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24490     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24491     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24492       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24493
24494     // Can't shuffle using an illegal type.
24495     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24496       return SDValue();
24497
24498     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24499                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24500                                          &ShuffleVec[0]);
24501     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24502     // register. We now need to save it to mem.
24503
24504     // Find the largest store unit
24505     MVT StoreType = MVT::i8;
24506     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24507          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24508       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24509       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24510         StoreType = Tp;
24511     }
24512
24513     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24514     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24515         (64 <= NumElems * ToSz))
24516       StoreType = MVT::f64;
24517
24518     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24519     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24520             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24521     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24522     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24523     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24524     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24525                                         TLI.getPointerTy());
24526     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24527
24528     // Perform one or more big stores into memory.
24529     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24530       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24531                                    StoreType, ShuffWide,
24532                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24533       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24534                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24535                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24536       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24537       Chains.push_back(Ch);
24538     }
24539
24540     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24541   }
24542
24543   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24544   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24545   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24546   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24547
24548   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24549   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24550     return SDValue();
24551
24552   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24553   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24554     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24555   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24556                      && Subtarget->hasSSE2();
24557   if ((VT.isVector() ||
24558        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24559       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24560       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24561       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24562     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24563     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24564     int TokenFactorIndex = -1;
24565     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24566     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24567     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24568     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24569     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24570     if (ChainVal == LdVal)
24571       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24572     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24573              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24574       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24575         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24576           TokenFactorIndex = i;
24577           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24578         } else
24579           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24580       }
24581     }
24582
24583     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24584       return SDValue();
24585
24586     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24587     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24588     // uses of the loaded value.
24589     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24590       return SDValue();
24591
24592     SDLoc LdDL(Ld);
24593     SDLoc StDL(N);
24594     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24595     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24596     // pair instead.
24597     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24598       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24599       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24600                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24601                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24602                                   Ld->getAlignment());
24603       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24604       if (TokenFactorIndex != -1) {
24605         Ops.push_back(NewChain);
24606         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24607       }
24608       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24609                           St->getPointerInfo(),
24610                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24611                           St->getAlignment());
24612     }
24613
24614     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24615     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24616     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24617                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24618
24619     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24620                                Ld->getPointerInfo(),
24621                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24622                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24623     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24624                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24625                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24626                                Ld->isInvariant(),
24627                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24628
24629     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24630     if (TokenFactorIndex != -1) {
24631       Ops.push_back(LoLd);
24632       Ops.push_back(HiLd);
24633       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24634     }
24635
24636     LoAddr = St->getBasePtr();
24637     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24638                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24639
24640     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24641                                 St->getPointerInfo(),
24642                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24643                                 St->getAlignment());
24644     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24645                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24646                                 St->isVolatile(),
24647                                 St->isNonTemporal(),
24648                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24649     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24650   }
24651   return SDValue();
24652 }
24653
24654 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24655 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24656 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24657 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24658 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24659 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24660 /// and
24661 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24662 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24663 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24664 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24665 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24666 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24667 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24668 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24669 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24670   // Look for the following pattern: if
24671   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24672   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24673   // and
24674   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24675   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24676   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24677   // which is A horizontal-op B.
24678
24679   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24680   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24681       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24682     return false;
24683
24684   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24685
24686   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24687          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24688
24689   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24690   // operate independently on 128-bit lanes.
24691   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24692   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24693   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24694   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24695          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24696   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24697
24698   // View LHS in the form
24699   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24700   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24701   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24702   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24703   // type VT.
24704   SDValue A, B;
24705   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24706   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24707     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24708       A = LHS.getOperand(0);
24709     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24710       B = LHS.getOperand(1);
24711     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24712     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24713   } else {
24714     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24715       A = LHS;
24716     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24717       LMask[i] = i;
24718   }
24719
24720   // Likewise, view RHS in the form
24721   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24722   SDValue C, D;
24723   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24724   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24725     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24726       C = RHS.getOperand(0);
24727     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24728       D = RHS.getOperand(1);
24729     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24730     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24731   } else {
24732     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24733       C = RHS;
24734     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24735       RMask[i] = i;
24736   }
24737
24738   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24739   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24740     return false;
24741
24742   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24743   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24744     return false;
24745
24746   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24747   // rewriting the mask).
24748   if (A != C)
24749     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24750
24751   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24752   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24753   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24754   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24755   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24756     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24757       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24758
24759       // Ignore any UNDEF components.
24760       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24761           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24762           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24763         continue;
24764
24765       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24766       // not a horizontal operation.
24767       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24768       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24769       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24770           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24771         return false;
24772     }
24773   }
24774
24775   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24776   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24777   return true;
24778 }
24779
24780 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24781 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24782                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24783   EVT VT = N->getValueType(0);
24784   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24785   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24786
24787   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24788   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24789        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24790       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24791     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24792   return SDValue();
24793 }
24794
24795 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24796 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24797                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24798   EVT VT = N->getValueType(0);
24799   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24800   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24801
24802   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24803   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24804        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24805       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24806     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24807   return SDValue();
24808 }
24809
24810 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24811 /// X86ISD::FXOR nodes.
24812 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24813   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24814   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24815   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24816   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24817     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24818       return N->getOperand(1);
24819   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24820     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24821       return N->getOperand(0);
24822   return SDValue();
24823 }
24824
24825 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24826 /// X86ISD::FMAX nodes.
24827 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24828   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24829
24830   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24831   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24832     return SDValue();
24833
24834   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24835   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24836   unsigned NewOp = 0;
24837   switch (N->getOpcode()) {
24838     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24839     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24840     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24841   }
24842
24843   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24844                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24845 }
24846
24847 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24848 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24849   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24850   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24851   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24852     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24853       return N->getOperand(0);
24854   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24855     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24856       return N->getOperand(1);
24857   return SDValue();
24858 }
24859
24860 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24861 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24862   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24863   // FANDN(0.0, x) -> x
24864   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24865     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24866       return N->getOperand(1);
24867   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24868     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24869       return N->getOperand(1);
24870   return SDValue();
24871 }
24872
24873 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24874                                 SelectionDAG &DAG,
24875                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24876   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24877   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24878   if (Op1.hasOneUse()) {
24879     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24880     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24881     APInt KnownZero, KnownOne;
24882     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24883                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24884     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24885     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24886         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24887       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24888   }
24889   return SDValue();
24890 }
24891
24892 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24893   SDValue Op = N->getOperand(0);
24894   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24895     Op = Op.getOperand(0);
24896   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24897   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24898       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24899       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24900     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24901   }
24902   return SDValue();
24903 }
24904
24905 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24906                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24907   EVT VT = N->getValueType(0);
24908   if (!VT.isVector())
24909     return SDValue();
24910
24911   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24912   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24913   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24914   SDLoc dl(N);
24915
24916   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24917   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24918   // operation on a vector with 64-bit elements.
24919   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24920   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24921   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24922       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24923     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24924
24925     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24926     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24927     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24928       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24929         return SDValue();
24930
24931     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24932         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24933                                   N00, N1);
24934       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24935     }
24936   }
24937   return SDValue();
24938 }
24939
24940 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24941                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24942                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24943   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24944   EVT VT = N->getValueType(0);
24945
24946   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24947   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24948   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24949   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24950   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24951       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24952     SDLoc dl(N);
24953     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24954     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24955                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24956     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24957     return R.getValue(1);
24958   }
24959
24960   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24961     return SDValue();
24962
24963   if (!Subtarget->hasFp256())
24964     return SDValue();
24965
24966   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24967     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24968     if (R.getNode())
24969       return R;
24970   }
24971
24972   return SDValue();
24973 }
24974
24975 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24976                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24977   SDLoc dl(N);
24978   EVT VT = N->getValueType(0);
24979
24980   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24981   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24982     return SDValue();
24983
24984   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24985   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24986       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24987     return SDValue();
24988
24989   SDValue A = N->getOperand(0);
24990   SDValue B = N->getOperand(1);
24991   SDValue C = N->getOperand(2);
24992
24993   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24994   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24995   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24996
24997   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24998   bool NegMul = (NegA != NegB);
24999   if (NegA)
25000     A = A.getOperand(0);
25001   if (NegB)
25002     B = B.getOperand(0);
25003   if (NegC)
25004     C = C.getOperand(0);
25005
25006   unsigned Opcode;
25007   if (!NegMul)
25008     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25009   else
25010     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25011
25012   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25013 }
25014
25015 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25016                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25017                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25018   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25019   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25020   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25021   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25022   SDLoc dl(N);
25023   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25024   EVT VT = N->getValueType(0);
25025
25026   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25027       N0.hasOneUse() &&
25028       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25029     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25030     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25031       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25032       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25033         return SDValue();
25034       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25035                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25036                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25037                          DAG.getConstant(1, VT));
25038     }
25039   }
25040
25041   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25042       N0.hasOneUse() &&
25043       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25044     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25045     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25046       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25047                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25048                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25049                          DAG.getConstant(1, VT));
25050     }
25051   }
25052   if (VT.is256BitVector()) {
25053     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25054     if (R.getNode())
25055       return R;
25056   }
25057
25058   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25059   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25060   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25061   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25062   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25063       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25064       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25065     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25066     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25067                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25068     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25069     return R.getValue(1);
25070   }
25071
25072   return SDValue();
25073 }
25074
25075 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25076 //          x != -y --> x+y != 0
25077 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25078                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25079   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25080   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25081   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25082   EVT VT = N->getValueType(0);
25083   SDLoc DL(N);
25084
25085   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25086     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25087       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25088         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25089                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25090         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25091                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25092       }
25093   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25094     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25095       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25096         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25097                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25098         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25099                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25100       }
25101
25102   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25103     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25104       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25105     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25106     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25107       return SDValue();
25108     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25109       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25110     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25111
25112     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25113       return SDValue();
25114
25115     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25116       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25117       if (CC == ISD::SETEQ)
25118         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25119       return LHS.getOperand(0);
25120     }
25121     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25122       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25123       if (CC == ISD::SETEQ)
25124         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25125       return RHS.getOperand(0);
25126     }
25127   }
25128
25129   return SDValue();
25130 }
25131
25132 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25133                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25134   SDLoc dl(N);
25135   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25136   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25137          "X86insertps is only defined for v4x32");
25138
25139   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25140   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25141     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25142     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25143     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25144     // countS and just gets an f32 from that address.
25145     unsigned DestIndex =
25146         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25147     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25148   } else
25149     return SDValue();
25150
25151   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25152   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25153   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25154   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25155   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25156                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25157 }
25158
25159 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25160 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25161 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25162 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25163                                MVT VT) {
25164   if (VT == MVT::i8)
25165     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25166                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25167                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25168                        DAG.getConstant(1, VT));
25169   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25170   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25171                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25172                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25173 }
25174
25175 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25176 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25177                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25178                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25179   SDLoc DL(N);
25180   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25181   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25182
25183   if (CC == X86::COND_A) {
25184     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25185     // materializing "setb reg".
25186     //
25187     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25188     // cannot take an immediate as its first operand.
25189     //
25190     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25191         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25192         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25193       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25194                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25195                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25196       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25197       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25198     }
25199   }
25200
25201   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25202   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25203   // cases.
25204   if (CC == X86::COND_B)
25205     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25206
25207   SDValue Flags;
25208
25209   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25210   if (Flags.getNode()) {
25211     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25212     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25213   }
25214
25215   return SDValue();
25216 }
25217
25218 // Optimize branch condition evaluation.
25219 //
25220 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25221                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25222                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25223   SDLoc DL(N);
25224   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25225   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25226   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25227   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25228
25229   SDValue Flags;
25230
25231   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25232   if (Flags.getNode()) {
25233     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25234     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25235                        Flags);
25236   }
25237
25238   return SDValue();
25239 }
25240
25241 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25242                                                          SelectionDAG &DAG) {
25243   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25244   // optimize away operation when it's from a constant.
25245   //
25246   // The general transformation is:
25247   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25248   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25249   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25250
25251   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25252   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25253   // aren't the same.
25254   EVT VT = N->getValueType(0);
25255   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25256       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25257       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25258     return SDValue();
25259
25260   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25261   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25262   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25263   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25264   if (BuildVectorSDNode *BV =
25265           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25266     // Bail out if the vector isn't a constant.
25267     if (!BV->isConstant())
25268       return SDValue();
25269
25270     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25271     SDLoc DL(N);
25272     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25273     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25274     // DAG.
25275     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25276     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25277     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25278     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25279                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25280     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25281     return Res;
25282   }
25283
25284   return SDValue();
25285 }
25286
25287 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25288                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25289   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25290   // conditionally from a constant. Vectors only.
25291   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25292   if (Res != SDValue())
25293     return Res;
25294
25295   // Now move on to more general possibilities.
25296   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25297   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25298
25299   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25300   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25301     SDLoc dl(N);
25302     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25303     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25304     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25305   }
25306
25307   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25308   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25309   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25310     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25311     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25312     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25313         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25314         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25315         VT == MVT::i64) {
25316       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25317                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25318       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25319       return FILDChain;
25320     }
25321   }
25322   return SDValue();
25323 }
25324
25325 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25326 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25327                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25328   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25329   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25330   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25331   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25332       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25333       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25334       // dead right now.
25335       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25336     SDLoc DL(N);
25337     EVT VT = N->getValueType(0);
25338     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25339     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25340                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25341                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25342                                            N->getOperand(2)),
25343                                DAG.getConstant(1, VT));
25344     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25345   }
25346
25347   return SDValue();
25348 }
25349
25350 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25351 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25352 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25353 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25354 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25355   SDLoc DL(N);
25356
25357   // Look through ZExts.
25358   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25359   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25360     return SDValue();
25361
25362   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25363   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25364     return SDValue();
25365
25366   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25367   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25368     return SDValue();
25369
25370   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25371   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25372       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25373       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25374     return SDValue();
25375
25376   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25377   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25378                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25379
25380   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25381   if (CC == X86::COND_NE)
25382     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25383                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25384                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25385   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25386                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25387                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25388 }
25389
25390 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25391 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25392                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25393   EVT VT = N->getValueType(0);
25394   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25395   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25396
25397   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25398   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25399        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25400       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25401     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25402
25403   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25404 }
25405
25406 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25407                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25408   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25409   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25410
25411   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25412   // negation into a preceding instruction.
25413   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25414     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25415     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25416     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25417     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25418         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25419       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25420       EVT VT = Op0.getValueType();
25421       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25422                                    Op1.getOperand(0),
25423                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25424       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25425                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25426     }
25427   }
25428
25429   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25430   EVT VT = N->getValueType(0);
25431   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25432        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25433       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25434     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25435
25436   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25437 }
25438
25439 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25440 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25441                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25442                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25443   SDLoc DL(N);
25444   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25445   SDValue Op = N->getOperand(0);
25446   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25447   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25448   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25449
25450   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25451   SDValue V = Op;
25452   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25453     V = V.getOperand(0);
25454
25455   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25456     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25457     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25458
25459     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25460     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25461     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25462       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25463       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25464     }
25465
25466     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25467     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25468     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25469       return SDValue();
25470
25471     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25472     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25473     // a bitcast of the input to the inner.
25474     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25475                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25476   }
25477
25478   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25479   // vector. Essentialy:
25480   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25481   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25482       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25483       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25484     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25485     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25486     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25487       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25488         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25489         // Extract a subvector if necessary...
25490         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25491           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25492           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25493                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25494           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25495                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25496         }
25497         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25498         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25499       }
25500   }
25501
25502   return SDValue();
25503 }
25504
25505 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25506                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25507   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25508   switch (N->getOpcode()) {
25509   default: break;
25510   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25511     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25512   case ISD::VSELECT:
25513   case ISD::SELECT:
25514   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25515     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25516   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25517   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25518   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25519   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25520   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25521   case ISD::SHL:
25522   case ISD::SRA:
25523   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25524   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25525   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25526   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25527   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25528   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25529   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25530   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25531   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25532   case X86ISD::FXOR:
25533   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25534   case X86ISD::FMIN:
25535   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25536   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25537   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25538   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25539   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25540   case ISD::ANY_EXTEND:
25541   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25542   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25543   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25544     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25545   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25546   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25547   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25548   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25549   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25550   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25551   case X86ISD::PALIGNR:
25552   case X86ISD::UNPCKH:
25553   case X86ISD::UNPCKL:
25554   case X86ISD::MOVHLPS:
25555   case X86ISD::MOVLHPS:
25556   case X86ISD::PSHUFB:
25557   case X86ISD::PSHUFD:
25558   case X86ISD::PSHUFHW:
25559   case X86ISD::PSHUFLW:
25560   case X86ISD::MOVSS:
25561   case X86ISD::MOVSD:
25562   case X86ISD::VPERMILPI:
25563   case X86ISD::VPERM2X128:
25564   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25565   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25566   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25567     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25568   case X86ISD::INSERTPS:
25569     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25570   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25571   }
25572
25573   return SDValue();
25574 }
25575
25576 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25577 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25578 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25579 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25580 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25581   if (!isTypeLegal(VT))
25582     return false;
25583   if (VT != MVT::i16)
25584     return true;
25585
25586   switch (Opc) {
25587   default:
25588     return true;
25589   case ISD::LOAD:
25590   case ISD::SIGN_EXTEND:
25591   case ISD::ZERO_EXTEND:
25592   case ISD::ANY_EXTEND:
25593   case ISD::SHL:
25594   case ISD::SRL:
25595   case ISD::SUB:
25596   case ISD::ADD:
25597   case ISD::MUL:
25598   case ISD::AND:
25599   case ISD::OR:
25600   case ISD::XOR:
25601     return false;
25602   }
25603 }
25604
25605 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25606 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25607 /// should return the desired promotion type by reference.
25608 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25609   EVT VT = Op.getValueType();
25610   if (VT != MVT::i16)
25611     return false;
25612
25613   bool Promote = false;
25614   bool Commute = false;
25615   switch (Op.getOpcode()) {
25616   default: break;
25617   case ISD::LOAD: {
25618     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25619     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25620     // might be folded.
25621     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25622                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25623       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25624              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25625         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25626         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25627         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25628           return false;
25629       }
25630     }
25631     Promote = true;
25632     break;
25633   }
25634   case ISD::SIGN_EXTEND:
25635   case ISD::ZERO_EXTEND:
25636   case ISD::ANY_EXTEND:
25637     Promote = true;
25638     break;
25639   case ISD::SHL:
25640   case ISD::SRL: {
25641     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25642     // Look out for (store (shl (load), x)).
25643     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25644       return false;
25645     Promote = true;
25646     break;
25647   }
25648   case ISD::ADD:
25649   case ISD::MUL:
25650   case ISD::AND:
25651   case ISD::OR:
25652   case ISD::XOR:
25653     Commute = true;
25654     // fallthrough
25655   case ISD::SUB: {
25656     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25657     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25658     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25659       return false;
25660     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25661     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25662       return false;
25663     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25664       return false;
25665     Promote = true;
25666   }
25667   }
25668
25669   PVT = MVT::i32;
25670   return Promote;
25671 }
25672
25673 //===----------------------------------------------------------------------===//
25674 //                           X86 Inline Assembly Support
25675 //===----------------------------------------------------------------------===//
25676
25677 namespace {
25678   // Helper to match a string separated by whitespace.
25679   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25680     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25681
25682     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25683       StringRef piece(*args[i]);
25684       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25685         return false;
25686
25687       s = s.substr(piece.size());
25688       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25689       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25690         return false;
25691
25692       s = s.substr(pos);
25693     }
25694
25695     return s.empty();
25696   }
25697   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25698 }
25699
25700 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25701
25702   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25703     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25704         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25705         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25706
25707       if (AsmPieces.size() == 3)
25708         return true;
25709       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25710         return true;
25711     }
25712   }
25713   return false;
25714 }
25715
25716 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25717   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25718
25719   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25720
25721   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25722   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25723     return false;
25724
25725   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25726   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25727   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25728
25729   switch (AsmPieces.size()) {
25730   default: return false;
25731   case 1:
25732     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25733     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25734     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25735     // lower so don't worry about this.
25736     // bswap $0
25737     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25738         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25739         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25740         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25741         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25742         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25743       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25744       // "=r,0" would be valid here.
25745       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25746     }
25747
25748     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25749     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25750         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25751         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25752          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25753       AsmPieces.clear();
25754       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25755       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25756       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25757       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25758         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25759     }
25760     break;
25761   case 3:
25762     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25763         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25764         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25765         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25766         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25767       AsmPieces.clear();
25768       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25769       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25770       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25771       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25772         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25773     }
25774
25775     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25776       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25777       if (Constraints.size() >= 2 &&
25778           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25779           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25780         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25781         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25782             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25783             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25784           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25785       }
25786     }
25787     break;
25788   }
25789   return false;
25790 }
25791
25792 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25793 /// constraint it is for this target.
25794 X86TargetLowering::ConstraintType
25795 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25796   if (Constraint.size() == 1) {
25797     switch (Constraint[0]) {
25798     case 'R':
25799     case 'q':
25800     case 'Q':
25801     case 'f':
25802     case 't':
25803     case 'u':
25804     case 'y':
25805     case 'x':
25806     case 'Y':
25807     case 'l':
25808       return C_RegisterClass;
25809     case 'a':
25810     case 'b':
25811     case 'c':
25812     case 'd':
25813     case 'S':
25814     case 'D':
25815     case 'A':
25816       return C_Register;
25817     case 'I':
25818     case 'J':
25819     case 'K':
25820     case 'L':
25821     case 'M':
25822     case 'N':
25823     case 'G':
25824     case 'C':
25825     case 'e':
25826     case 'Z':
25827       return C_Other;
25828     default:
25829       break;
25830     }
25831   }
25832   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25833 }
25834
25835 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25836 /// This object must already have been set up with the operand type
25837 /// and the current alternative constraint selected.
25838 TargetLowering::ConstraintWeight
25839   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25840     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25841   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25842   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25843     // If we don't have a value, we can't do a match,
25844     // but allow it at the lowest weight.
25845   if (!CallOperandVal)
25846     return CW_Default;
25847   Type *type = CallOperandVal->getType();
25848   // Look at the constraint type.
25849   switch (*constraint) {
25850   default:
25851     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25852   case 'R':
25853   case 'q':
25854   case 'Q':
25855   case 'a':
25856   case 'b':
25857   case 'c':
25858   case 'd':
25859   case 'S':
25860   case 'D':
25861   case 'A':
25862     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25863       weight = CW_SpecificReg;
25864     break;
25865   case 'f':
25866   case 't':
25867   case 'u':
25868     if (type->isFloatingPointTy())
25869       weight = CW_SpecificReg;
25870     break;
25871   case 'y':
25872     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25873       weight = CW_SpecificReg;
25874     break;
25875   case 'x':
25876   case 'Y':
25877     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25878         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25879       weight = CW_Register;
25880     break;
25881   case 'I':
25882     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25883       if (C->getZExtValue() <= 31)
25884         weight = CW_Constant;
25885     }
25886     break;
25887   case 'J':
25888     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25889       if (C->getZExtValue() <= 63)
25890         weight = CW_Constant;
25891     }
25892     break;
25893   case 'K':
25894     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25895       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25896         weight = CW_Constant;
25897     }
25898     break;
25899   case 'L':
25900     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25901       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25902         weight = CW_Constant;
25903     }
25904     break;
25905   case 'M':
25906     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25907       if (C->getZExtValue() <= 3)
25908         weight = CW_Constant;
25909     }
25910     break;
25911   case 'N':
25912     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25913       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25914         weight = CW_Constant;
25915     }
25916     break;
25917   case 'G':
25918   case 'C':
25919     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25920       weight = CW_Constant;
25921     }
25922     break;
25923   case 'e':
25924     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25925       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25926           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25927         weight = CW_Constant;
25928     }
25929     break;
25930   case 'Z':
25931     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25932       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25933         weight = CW_Constant;
25934     }
25935     break;
25936   }
25937   return weight;
25938 }
25939
25940 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25941 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25942 /// corresponding operand.
25943 const char *X86TargetLowering::
25944 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25945   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25946   // 'f' like normal targets.
25947   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25948     if (Subtarget->hasSSE2())
25949       return "Y";
25950     if (Subtarget->hasSSE1())
25951       return "x";
25952   }
25953
25954   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25955 }
25956
25957 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25958 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25959 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25960                                                      std::string &Constraint,
25961                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25962                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25963   SDValue Result;
25964
25965   // Only support length 1 constraints for now.
25966   if (Constraint.length() > 1) return;
25967
25968   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25969   switch (ConstraintLetter) {
25970   default: break;
25971   case 'I':
25972     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25973       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25974         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25975         break;
25976       }
25977     }
25978     return;
25979   case 'J':
25980     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25981       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25982         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25983         break;
25984       }
25985     }
25986     return;
25987   case 'K':
25988     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25989       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25990         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25991         break;
25992       }
25993     }
25994     return;
25995   case 'N':
25996     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25997       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25998         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25999         break;
26000       }
26001     }
26002     return;
26003   case 'e': {
26004     // 32-bit signed value
26005     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26006       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26007                                            C->getSExtValue())) {
26008         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26009         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26010         break;
26011       }
26012     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26013     // memory models; it's complicated.
26014     }
26015     return;
26016   }
26017   case 'Z': {
26018     // 32-bit unsigned value
26019     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26020       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26021                                            C->getZExtValue())) {
26022         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26023         break;
26024       }
26025     }
26026     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26027     // memory models; it's complicated.
26028     return;
26029   }
26030   case 'i': {
26031     // Literal immediates are always ok.
26032     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26033       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26034       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26035       break;
26036     }
26037
26038     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26039     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26040     // be used as immediates.
26041     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26042       return;
26043
26044     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26045     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26046     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26047     int64_t Offset = 0;
26048
26049     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26050     while (1) {
26051       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26052         Offset += GA->getOffset();
26053         break;
26054       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26055         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26056           Offset += C->getZExtValue();
26057           Op = Op.getOperand(0);
26058           continue;
26059         }
26060       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26061         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26062           Offset += -C->getZExtValue();
26063           Op = Op.getOperand(0);
26064           continue;
26065         }
26066       }
26067
26068       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26069       return;
26070     }
26071
26072     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26073     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26074     // can't accept it.
26075     if (isGlobalStubReference(
26076             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26077       return;
26078
26079     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26080                                         GA->getValueType(0), Offset);
26081     break;
26082   }
26083   }
26084
26085   if (Result.getNode()) {
26086     Ops.push_back(Result);
26087     return;
26088   }
26089   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26090 }
26091
26092 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26093 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26094                                                 MVT VT) const {
26095   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26096   // register class.
26097   if (Constraint.size() == 1) {
26098     // GCC Constraint Letters
26099     switch (Constraint[0]) {
26100     default: break;
26101       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26102       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26103       // in the normal allocation?
26104     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26105       if (Subtarget->is64Bit()) {
26106         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26107           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26108         if (VT == MVT::i16)
26109           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26110         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26111           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26112         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26113           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26114         break;
26115       }
26116       // 32-bit fallthrough
26117     case 'Q':   // Q_REGS
26118       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26119         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26120       if (VT == MVT::i16)
26121         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26122       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26123         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26124       if (VT == MVT::i64)
26125         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26126       break;
26127     case 'r':   // GENERAL_REGS
26128     case 'l':   // INDEX_REGS
26129       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26130         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26131       if (VT == MVT::i16)
26132         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26133       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26134         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26135       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26136     case 'R':   // LEGACY_REGS
26137       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26138         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26139       if (VT == MVT::i16)
26140         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26141       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26142         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26143       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26144     case 'f':  // FP Stack registers.
26145       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26146       // value to the correct fpstack register class.
26147       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26148         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26149       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26150         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26151       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26152     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26153       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26154       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26155     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26156       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26157       // FALL THROUGH.
26158     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26159       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26160
26161       switch (VT.SimpleTy) {
26162       default: break;
26163       // Scalar SSE types.
26164       case MVT::f32:
26165       case MVT::i32:
26166         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26167       case MVT::f64:
26168       case MVT::i64:
26169         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26170       // Vector types.
26171       case MVT::v16i8:
26172       case MVT::v8i16:
26173       case MVT::v4i32:
26174       case MVT::v2i64:
26175       case MVT::v4f32:
26176       case MVT::v2f64:
26177         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26178       // AVX types.
26179       case MVT::v32i8:
26180       case MVT::v16i16:
26181       case MVT::v8i32:
26182       case MVT::v4i64:
26183       case MVT::v8f32:
26184       case MVT::v4f64:
26185         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26186       case MVT::v8f64:
26187       case MVT::v16f32:
26188       case MVT::v16i32:
26189       case MVT::v8i64:
26190         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26191       }
26192       break;
26193     }
26194   }
26195
26196   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26197   // constraint into a member of a register class.
26198   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26199   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26200
26201   // Not found as a standard register?
26202   if (!Res.second) {
26203     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26204     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26205         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26206         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26207         Constraint[3] == '(' &&
26208         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26209         Constraint[5] == ')' &&
26210         Constraint[6] == '}') {
26211
26212       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26213       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26214       return Res;
26215     }
26216
26217     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26218     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26219       Res.first = X86::FP0;
26220       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26221       return Res;
26222     }
26223
26224     // flags -> EFLAGS
26225     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26226       Res.first = X86::EFLAGS;
26227       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26228       return Res;
26229     }
26230
26231     // 'A' means EAX + EDX.
26232     if (Constraint == "A") {
26233       Res.first = X86::EAX;
26234       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26235       return Res;
26236     }
26237     return Res;
26238   }
26239
26240   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26241   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26242   // turn into {ax},{dx}.
26243   if (Res.second->hasType(VT))
26244     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26245
26246   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26247   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26248   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26249   // class and return the appropriate register.
26250   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26251     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26252       unsigned DestReg = 0;
26253       switch (Res.first) {
26254       default: break;
26255       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26256       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26257       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26258       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26259       }
26260       if (DestReg) {
26261         Res.first = DestReg;
26262         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26263       }
26264     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26265       unsigned DestReg = 0;
26266       switch (Res.first) {
26267       default: break;
26268       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26269       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26270       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26271       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26272       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26273       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26274       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26275       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26276       }
26277       if (DestReg) {
26278         Res.first = DestReg;
26279         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26280       }
26281     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26282       unsigned DestReg = 0;
26283       switch (Res.first) {
26284       default: break;
26285       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26286       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26287       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26288       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26289       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26290       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26291       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26292       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26293       }
26294       if (DestReg) {
26295         Res.first = DestReg;
26296         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26297       }
26298     }
26299   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26300              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26301              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26302              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26303              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26304              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26305              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26306              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26307              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26308     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26309     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26310     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26311     // find, ignoring the required type.
26312
26313     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26314       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26315     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26316       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26317     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26318       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26319     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26320       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26321     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26322       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26323   }
26324
26325   return Res;
26326 }
26327
26328 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26329                                             Type *Ty) const {
26330   // Scaling factors are not free at all.
26331   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26332   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26333   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26334   // E.g.,
26335   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26336   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26337   // whereas:
26338   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26339   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26340   // and having less micro operations to execute.
26341   //
26342   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26343   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26344   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26345   // E.g., on Haswell:
26346   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26347   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26348   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26349     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26350     // as soon as we use a second register.
26351     return AM.Scale != 0;
26352   return -1;
26353 }
26354
26355 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26356   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26357 }