[X86] Teach FCOPYSIGN lowering to recognize constant magnitudes.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
115 }
116
117 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
118 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
119 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
120 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
121 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
122 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
123 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
124                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
125   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
126           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
127   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
128 }
129
130 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
131 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
135 }
136
137 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
138                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
139                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
140   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
141          "Unsupported vector width");
142   // Inserting UNDEF is Result
143   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
144     return Result;
145   EVT VT = Vec.getValueType();
146   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
147   EVT ResultVT = Result.getValueType();
148
149   // Insert the relevant vectorWidth bits.
150   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
151
152   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
153   // we want.
154   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
155                                * ElemsPerChunk);
156
157   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
158   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
159 }
160
161 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
162 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
163 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
164 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
165 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
166 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
167 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
168                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
169   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
170   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
171 }
172
173 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
174                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
175   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
176   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
177 }
178
179 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
180 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
181 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
182 /// large BUILD_VECTORS.
183 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
184                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
185                                    SDLoc dl) {
186   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
187   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
188 }
189
190 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
198 // we can remove resetOperationActions et al.
199 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
200     : TargetLowering(TM) {
201   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
202   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
203   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
204   TD = getDataLayout();
205
206   resetOperationActions();
207 }
208
209 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
210   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
211   static bool FirstTimeThrough = true;
212
213   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
214   // operation actions.
215   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
216
217   if (!FirstTimeThrough) {
218     // Reinitialize the actions.
219     initActions();
220     FirstTimeThrough = false;
221   }
222
223   TO = TM.Options;
224
225   // Set up the TargetLowering object.
226   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
227
228   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
229   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
230   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
231   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
232
233   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
234   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
235   // For Atom, always use ILP scheduling.
236   if (Subtarget->isAtom())
237     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
238   else if (Subtarget->is64Bit())
239     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
240   else
241     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
242   const X86RegisterInfo *RegInfo =
243       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
244   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
245
246   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
247   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
248     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
249       addBypassSlowDiv(32, 8);
250     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
251       addBypassSlowDiv(64, 16);
252   }
253
254   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
255     // Setup Windows compiler runtime calls.
256     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
257     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
258     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
259     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
260     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
261     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
262     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
263     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266
267     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
268     // is modeled by a special pseudo-instruction.
269     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
270     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
271     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
273   }
274
275   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
276     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
277     setUseUnderscoreSetJmp(false);
278     setUseUnderscoreLongJmp(false);
279   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
280     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
281     setUseUnderscoreSetJmp(true);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else {
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(true);
286   }
287
288   // Set up the register classes.
289   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
290   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
291   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
292   if (Subtarget->is64Bit())
293     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
294
295   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
296
297   // We don't accept any truncstore of integer registers.
298   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
299   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
300   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
301   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
304
305   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
306
307   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
308   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
309   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
310   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
311   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
314
315   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
316   // operation.
317   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
318   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
319   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
320
321   if (Subtarget->is64Bit()) {
322     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
323     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
324   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
325     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
326     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
329     // FILD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331   }
332
333   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
334   // this operation.
335   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
336   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
337
338   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
339     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
340     if (X86ScalarSSEf32) {
341       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
342       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
343       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
344     } else {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     }
348   } else {
349     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
351   }
352
353   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
354   // are Legal, f80 is custom lowered.
355   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
356   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
357
358   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
359   // this operation.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
362
363   if (X86ScalarSSEf32) {
364     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
365     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
367   } else {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   }
371
372   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
373   // conversion.
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
375   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
377
378   if (Subtarget->is64Bit()) {
379     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
381   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
382     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
383     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
384       // Expand FP_TO_UINT into a select.
385       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
386       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
387       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
388     else
389       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
390       // SSE, we're stuck with a fistpll.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
392   }
393
394   if (isTargetFTOL()) {
395     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
396     // to handle its weird calling convention.
397     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
398   }
399
400   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
401   if (!X86ScalarSSEf64) {
402     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
403     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
404     if (Subtarget->is64Bit()) {
405       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
406       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
407       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
408     }
409   }
410
411   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
412   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
413   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
414   // into a single instruction.
415   //
416   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
417   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
418   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
419   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
420   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
421   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
422     MVT VT = IntVTs[i];
423     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
424     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
425     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
426     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
429
430     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
431     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
432     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
433     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
434     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
435   }
436
437   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
438   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
439   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
440   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
441   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
453   if (Subtarget->is64Bit())
454     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
455   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
456   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
457   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
458   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
459   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
460   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
463
464   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
465   // encoding.
466   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
467   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
468   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
469   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
470   if (Subtarget->hasBMI()) {
471     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
472     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
473     if (Subtarget->is64Bit())
474       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
475   } else {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
480   }
481
482   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
483     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
484     // encoding.
485     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
486     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
487     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
488     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
489     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
491     if (Subtarget->is64Bit())
492       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
493   } else {
494     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
496     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
500     if (Subtarget->is64Bit()) {
501       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
502       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
503     }
504   }
505
506   // Special handling for half-precision floating point conversions.
507   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
508   // into library calls.
509   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
510     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
511     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
512   }
513
514   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
515   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
516   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
517   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
518   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
519
520   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
521   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
522   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
523   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
524
525   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
526     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
527   } else {
528     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
531     if (Subtarget->is64Bit())
532       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
533   }
534
535   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
536
537   if (!Subtarget->hasMOVBE())
538     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
539
540   // These should be promoted to a larger select which is supported.
541   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
542   // X86 wants to expand cmov itself.
543   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
555   if (Subtarget->is64Bit()) {
556     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
557     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
558   }
559   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
560   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
561   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
562   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
563   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
564   // your own exception handling based on them.
565   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
566   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
567   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
568
569   // Darwin ABI issue.
570   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
571   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
572   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
573   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
574   if (Subtarget->is64Bit())
575     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
576   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
582     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
584   }
585   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
586   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
589   if (Subtarget->is64Bit()) {
590     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
593   }
594
595   if (Subtarget->hasSSE1())
596     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
597
598   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
599
600   // Expand certain atomics
601   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
602     MVT VT = IntVTs[i];
603     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
604     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
605     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
606   }
607
608   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
610   }
611
612   // FIXME - use subtarget debug flags
613   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
614       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
615     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
616   }
617
618   if (Subtarget->is64Bit()) {
619     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
620     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
621   } else {
622     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
624   }
625   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
626   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
627
628   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
629   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
632   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
633
634   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
635   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
636   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
637   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
638     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
639     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
640     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
641   } else {
642     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
645   }
646
647   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
648   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
649
650   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
651
652   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
653     // f32 and f64 use SSE.
654     // Set up the FP register classes.
655     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
656     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
657
658     // Use ANDPD to simulate FABS.
659     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
660     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
661
662     // Use XORP to simulate FNEG.
663     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
667     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
669
670     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
671     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
673
674     // We don't support sin/cos/fmod
675     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
681
682     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
683     // cases we handle.
684     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
685     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
686   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
687     // Use SSE for f32, x87 for f64.
688     // Set up the FP register classes.
689     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
690     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
691
692     // Use ANDPS to simulate FABS.
693     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
694
695     // Use XORP to simulate FNEG.
696     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
697
698     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
699
700     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
701     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
703
704     // We don't support sin/cos/fmod
705     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
708
709     // Special cases we handle for FP constants.
710     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
711     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
712     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
713     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
714     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
715
716     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
717       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
718       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
719       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
720     }
721   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
722     // f32 and f64 in x87.
723     // Set up the FP register classes.
724     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
725     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
726
727     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
728     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
736       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
739     }
740     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
741     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
742     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
743     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
748   }
749
750   // We don't support FMA.
751   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
752   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
753
754   // Long double always uses X87.
755   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
756     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
757     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
758     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
759     {
760       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
761       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
762       TmpFlt.changeSign();
763       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
764
765       bool ignored;
766       APFloat TmpFlt2(+1.0);
767       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
768                       &ignored);
769       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
770       TmpFlt2.changeSign();
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
772     }
773
774     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
775       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
776       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
777       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
778     }
779
780     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
781     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
782     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
783     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
786   }
787
788   // Always use a library call for pow.
789   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
790   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
791   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
792
793   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
794   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
795   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
796   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
800
801   // First set operation action for all vector types to either promote
802   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
803   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
804   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
805            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
806     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
807     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
809     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
822     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
824     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
869     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
875     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
876              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
877       setTruncStoreAction(VT,
878                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
879     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
880     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
881
882     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
883     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
884     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
885     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
886       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
887   }
888
889   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
890   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
891   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
892     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
893     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
894   }
895
896   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
897   // into smaller operations.
898   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
927
928   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
929     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
930
931     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
932     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
933     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
934     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
937     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
938     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
944   }
945
946   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
947     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
948
949     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
950     // registers cannot be used even for integer operations.
951     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
952     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
953     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
954     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
955
956     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
957     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
958     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
961     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
962     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
963     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
966     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
972     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
977     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
978
979     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
981     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
989
990     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
991     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
992     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
993     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
994       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
995       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
996     }
997
998     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
999     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1000       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1001       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1002       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1003         continue;
1004       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1005       if (!VT.is128BitVector())
1006         continue;
1007       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1008       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1009       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1010     }
1011
1012     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1013     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1014     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1015     // loads these must work with a single scalar load.
1016     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1025
1026     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1032
1033     if (Subtarget->is64Bit()) {
1034       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1035       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1036     }
1037
1038     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1039     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1040       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1041
1042       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1043       if (!VT.is128BitVector())
1044         continue;
1045
1046       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1050       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1051       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1052       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1053       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1054       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1055       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1056     }
1057
1058     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1059     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1062     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1066
1067     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1068     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1069     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1070     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1071     if (!Subtarget->is64Bit())
1072       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1076
1077     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1078
1079     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1081     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1082   }
1083
1084   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1095
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1106
1107     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1108     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1109
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1115     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1116     // some vselects for now.
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1118
1119     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1120     // cases where we don't have SRA.
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1124
1125     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1126     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1127     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1128     // information.
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1133
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1140     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1141     if (Subtarget->is64Bit()) {
1142       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1143       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1144     }
1145   }
1146
1147   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1148     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1156
1157     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1158     // recognized.
1159     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1164
1165     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1166   }
1167
1168   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1169     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1172     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1173     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1174     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1175
1176     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1179
1180     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1191     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1192
1193     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1204     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1205
1206     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1207     // even though v8i16 is a legal type.
1208     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1209     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1211
1212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1213     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1214     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1217     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1218
1219     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1256
1257     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1261       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1264     }
1265
1266     if (Subtarget->hasInt256()) {
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1280       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1281
1282       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1285       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1286
1287       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1289
1290       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1291       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1292       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1293
1294       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1295       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1296       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1297       // version.
1298       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1299         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1300
1301       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1302       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1303     } else {
1304       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1308
1309       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1310       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1311       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1312       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1313
1314       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1315       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1316       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1317       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1318     }
1319
1320     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1321     // recognized.
1322     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1324
1325     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1327
1328     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1329
1330     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1331     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1332              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1333       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1334
1335       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1336         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1337         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1338       }
1339       // Extract subvector is special because the value type
1340       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1341       if (VT.is128BitVector()) {
1342         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1343       }
1344       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1345       if (!VT.is256BitVector())
1346         continue;
1347
1348       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1349       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1350       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1351       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1352       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1353       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1354       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1355     }
1356
1357     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1358     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1359       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1360
1361       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1362       if (!VT.is256BitVector())
1363         continue;
1364
1365       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1366       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1367       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1368       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1369       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1370       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1371       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1372       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1373       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1374       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1375     }
1376   }
1377
1378   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1379     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1380     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1381     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1382     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1383
1384     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1385     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1386     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1387
1388     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1389     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1390     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1391     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1392     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1393     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1399
1400     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1406
1407     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1413     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1415
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1420     if (Subtarget->is64Bit()) {
1421       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1422       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1423       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1424       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1425     }
1426     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1434     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1435     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1438     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1439     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1440
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1454
1455     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1458     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1459     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1460     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1464
1465     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1466
1467     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1468     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1493
1494     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1500
1501     if (Subtarget->hasCDI()) {
1502       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1503       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1504     }
1505
1506     // Custom lower several nodes.
1507     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1508              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1509       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1510
1511       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1512       // Extract subvector is special because the value type
1513       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1514       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1515         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1516       }
1517       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1518         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1519
1520       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       if ( EltSize >= 32) {
1525         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1526         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1527         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1528         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1529         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1530         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1531         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1532         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1533         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1534       }
1535     }
1536     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1537       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1538
1539       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1540       if (!VT.is512BitVector())
1541         continue;
1542
1543       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1544       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1545     }
1546   }// has  AVX-512
1547
1548   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1549     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1550     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1551
1552     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1553     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1554
1555     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1556     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1557     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1558     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1559     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1560     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1561     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1562     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1563     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1564
1565     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1566       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1567
1568       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1569
1570       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1571       if (!VT.is512BitVector())
1572         continue;
1573
1574       if (EltSize < 32) {
1575         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1576         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1577       }
1578     }
1579   }
1580
1581   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1582     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1583     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1584
1585     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1587     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1588
1589     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1590     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1591     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1592     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1593     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1594     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1595   }
1596
1597   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1598   // of this type with custom code.
1599   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1600            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1601     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1602                        Custom);
1603   }
1604
1605   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1606   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1607   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1608   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1609   if (!Subtarget->is64Bit())
1610     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1611
1612   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1613   // handle type legalization for these operations here.
1614   //
1615   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1616   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1617   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1618   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1619     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1620     MVT VT = IntVTs[i];
1621     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1627   }
1628
1629
1630   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1631     // These libcalls are not available in 32-bit.
1632     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1633     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1634     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1635   }
1636
1637   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1638   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1639     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1640     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1641     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1642       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1643       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1644       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1646     }
1647   }
1648
1649   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1650     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1656   }
1657
1658   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1659   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1665   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1666   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1668   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1669   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1671   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1672   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1673   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1674   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1675   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1676   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1684   if (Subtarget->is64Bit())
1685     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1687
1688   computeRegisterProperties();
1689
1690   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1691   // do not reduce the limit.
1692   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1693   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1694   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1695   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1696   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1697   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1698   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1699
1700   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1701   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1702   EnableExtLdPromotion = true;
1703   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1704
1705   verifyIntrinsicTables();
1706 }
1707
1708 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1709 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1710   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1711 }
1712
1713 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1714 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1715   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1716       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1717       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1718     return TypeWidenVector;
1719
1720   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1721 }
1722
1723 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1724   if (!VT.isVector())
1725     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1726
1727   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1728   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1729   if (VT.is512BitVector()) {
1730     if (Subtarget->hasAVX512())
1731       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1732           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1733         switch(NumElts) {
1734         case  8: return MVT::v8i1;
1735         case 16: return MVT::v16i1;
1736       }
1737     if (Subtarget->hasBWI())
1738       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1739         switch(NumElts) {
1740         case 32: return MVT::v32i1;
1741         case 64: return MVT::v64i1;
1742       }
1743   }
1744
1745   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1746     if (Subtarget->hasVLX())
1747       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1748           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1749         switch(NumElts) {
1750         case 2: return MVT::v2i1;
1751         case 4: return MVT::v4i1;
1752         case 8: return MVT::v8i1;
1753       }
1754     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1755       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1756         switch(NumElts) {
1757         case  8: return MVT::v8i1;
1758         case 16: return MVT::v16i1;
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760       }
1761   }
1762
1763   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1764 }
1765
1766 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1767 /// the desired ByVal argument alignment.
1768 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1769   if (MaxAlign == 16)
1770     return;
1771   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1772     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1773       MaxAlign = 16;
1774   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1775     unsigned EltAlign = 0;
1776     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1777     if (EltAlign > MaxAlign)
1778       MaxAlign = EltAlign;
1779   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1780     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1781       unsigned EltAlign = 0;
1782       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1783       if (EltAlign > MaxAlign)
1784         MaxAlign = EltAlign;
1785       if (MaxAlign == 16)
1786         break;
1787     }
1788   }
1789 }
1790
1791 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1792 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1793 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1794 /// are at 4-byte boundaries.
1795 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1796   if (Subtarget->is64Bit()) {
1797     // Max of 8 and alignment of type.
1798     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1799     if (TyAlign > 8)
1800       return TyAlign;
1801     return 8;
1802   }
1803
1804   unsigned Align = 4;
1805   if (Subtarget->hasSSE1())
1806     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1807   return Align;
1808 }
1809
1810 /// Returns the target specific optimal type for load
1811 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1812 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1813 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1814 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1815 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1816 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1817 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1818 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1819 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1820 /// target-independent logic.
1821 EVT
1822 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1823                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1824                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1825                                        bool MemcpyStrSrc,
1826                                        MachineFunction &MF) const {
1827   const Function *F = MF.getFunction();
1828   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1829       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1830                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1831     if (Size >= 16 &&
1832         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1833          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1834           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1835       if (Size >= 32) {
1836         if (Subtarget->hasInt256())
1837           return MVT::v8i32;
1838         if (Subtarget->hasFp256())
1839           return MVT::v8f32;
1840       }
1841       if (Subtarget->hasSSE2())
1842         return MVT::v4i32;
1843       if (Subtarget->hasSSE1())
1844         return MVT::v4f32;
1845     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1846                !Subtarget->is64Bit() &&
1847                Subtarget->hasSSE2()) {
1848       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1849       // better to use i32 to avoid the loads.
1850       return MVT::f64;
1851     }
1852   }
1853   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1854     return MVT::i64;
1855   return MVT::i32;
1856 }
1857
1858 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1859   if (VT == MVT::f32)
1860     return X86ScalarSSEf32;
1861   else if (VT == MVT::f64)
1862     return X86ScalarSSEf64;
1863   return true;
1864 }
1865
1866 bool
1867 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1868                                                   unsigned,
1869                                                   unsigned,
1870                                                   bool *Fast) const {
1871   if (Fast)
1872     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1873   return true;
1874 }
1875
1876 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1877 /// current function.  The returned value is a member of the
1878 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1879 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1880   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1881   // symbol.
1882   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1883       Subtarget->isPICStyleGOT())
1884     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1885
1886   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1887   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1888 }
1889
1890 const MCExpr *
1891 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1892                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1893                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1894   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1895          Subtarget->isPICStyleGOT());
1896   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1897   // entries.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1899                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1900 }
1901
1902 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1903 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1904                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1905   if (!Subtarget->is64Bit())
1906     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1907     // same as a Register.
1908     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1909   return Table;
1910 }
1911
1912 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1913 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1914 const MCExpr *X86TargetLowering::
1915 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1916                              MCContext &Ctx) const {
1917   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1918   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1919     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1920
1921   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1922   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1923 }
1924
1925 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1926 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1927 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1928   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1929   uint8_t Cost = 1;
1930   switch (VT.SimpleTy) {
1931   default:
1932     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1933   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1934     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1935     break;
1936   case MVT::x86mmx:
1937     RRC = &X86::VR64RegClass;
1938     break;
1939   case MVT::f32: case MVT::f64:
1940   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1941   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1942   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1943   case MVT::v4f64:
1944     RRC = &X86::VR128RegClass;
1945     break;
1946   }
1947   return std::make_pair(RRC, Cost);
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1951                                                unsigned &Offset) const {
1952   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1953     return false;
1954
1955   if (Subtarget->is64Bit()) {
1956     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1957     Offset = 0x28;
1958     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1959       AddressSpace = 256;
1960     else
1961       AddressSpace = 257;
1962   } else {
1963     // %gs:0x14 on i386
1964     Offset = 0x14;
1965     AddressSpace = 256;
1966   }
1967   return true;
1968 }
1969
1970 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1971                                             unsigned DestAS) const {
1972   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1973
1974   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1975 }
1976
1977 //===----------------------------------------------------------------------===//
1978 //               Return Value Calling Convention Implementation
1979 //===----------------------------------------------------------------------===//
1980
1981 #include "X86GenCallingConv.inc"
1982
1983 bool
1984 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1985                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1986                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1987                         LLVMContext &Context) const {
1988   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1989   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1990   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1991 }
1992
1993 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1994   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1995   return ScratchRegs;
1996 }
1997
1998 SDValue
1999 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2000                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2001                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2002                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2003                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2004   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2005   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2006
2007   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2008   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2009   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2010
2011   SDValue Flag;
2012   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2013   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2014   // Operand #1 = Bytes To Pop
2015   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2016                    MVT::i16));
2017
2018   // Copy the result values into the output registers.
2019   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2020     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2021     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2022     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2023     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2024
2025     // Promote values to the appropriate types.
2026     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2027       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2028     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2029       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2030     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2031       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2032     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2033       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2034
2035     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2036            "Unexpected FP-extend for return value.");
2037
2038     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2039     // or SSE or MMX vectors.
2040     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2041          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2042           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2043       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2044     }
2045     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2046     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2047     // should be OK for now.
2048     if (ValVT == MVT::f64 &&
2049         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2050       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2051
2052     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2053     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2054     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2055         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2056       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2057       // change the value to the FP stack register class.
2058       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2059         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2060       RetOps.push_back(ValToCopy);
2061       // Don't emit a copytoreg.
2062       continue;
2063     }
2064
2065     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2066     // which is returned in RAX / RDX.
2067     if (Subtarget->is64Bit()) {
2068       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2069         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2070           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2071           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2072                                   ValToCopy);
2073           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2074           // register is legal.
2075           if (!Subtarget->hasSSE2())
2076             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2077         }
2078       }
2079     }
2080
2081     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2082     Flag = Chain.getValue(1);
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2084   }
2085
2086   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2087   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2088   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2089   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2090   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2091   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2092       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2093     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2094     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2095     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2096     assert(Reg &&
2097            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2098     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2099
2100     unsigned RetValReg
2101         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2102           X86::RAX : X86::EAX;
2103     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2104     Flag = Chain.getValue(1);
2105
2106     // RAX/EAX now acts like a return value.
2107     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2108   }
2109
2110   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2111
2112   // Add the flag if we have it.
2113   if (Flag.getNode())
2114     RetOps.push_back(Flag);
2115
2116   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2117 }
2118
2119 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2120   if (N->getNumValues() != 1)
2121     return false;
2122   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2123     return false;
2124
2125   SDValue TCChain = Chain;
2126   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2127   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2128     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2129     // perform a tail call.
2130     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2131       return false;
2132     TCChain = Copy->getOperand(0);
2133   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2134     return false;
2135
2136   bool HasRet = false;
2137   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2138        UI != UE; ++UI) {
2139     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2140       return false;
2141     // If we are returning more than one value, we can definitely
2142     // not make a tail call see PR19530
2143     if (UI->getNumOperands() > 4)
2144       return false;
2145     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2146         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2147       return false;
2148     HasRet = true;
2149   }
2150
2151   if (!HasRet)
2152     return false;
2153
2154   Chain = TCChain;
2155   return true;
2156 }
2157
2158 EVT
2159 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2160                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2161   MVT ReturnMVT;
2162   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2163   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2164     ReturnMVT = MVT::i8;
2165   else
2166     ReturnMVT = MVT::i32;
2167
2168   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2169   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2170 }
2171
2172 /// Lower the result values of a call into the
2173 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2174 ///
2175 SDValue
2176 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2177                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2178                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2179                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2180                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2181
2182   // Assign locations to each value returned by this call.
2183   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2184   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2185   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2186                  *DAG.getContext());
2187   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2188
2189   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2190   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2191     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2192     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2193
2194     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2195     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2196         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2197       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2198     }
2199
2200     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2201     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2202     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2203         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2204       CopyVT = MVT::f80;
2205
2206     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2207                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2208     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2209
2210     if (CopyVT != VA.getValVT())
2211       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2212                         // This truncation won't change the value.
2213                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2214
2215     InFlag = Chain.getValue(2);
2216     InVals.push_back(Val);
2217   }
2218
2219   return Chain;
2220 }
2221
2222 //===----------------------------------------------------------------------===//
2223 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2224 //===----------------------------------------------------------------------===//
2225 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2226 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2227 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2228 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2229 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2230 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2231
2232 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2233 /// semantics.
2234 enum StructReturnType {
2235   NotStructReturn,
2236   RegStructReturn,
2237   StackStructReturn
2238 };
2239 static StructReturnType
2240 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2241   if (Outs.empty())
2242     return NotStructReturn;
2243
2244   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2245   if (!Flags.isSRet())
2246     return NotStructReturn;
2247   if (Flags.isInReg())
2248     return RegStructReturn;
2249   return StackStructReturn;
2250 }
2251
2252 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2253 static StructReturnType
2254 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2255   if (Ins.empty())
2256     return NotStructReturn;
2257
2258   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2259   if (!Flags.isSRet())
2260     return NotStructReturn;
2261   if (Flags.isInReg())
2262     return RegStructReturn;
2263   return StackStructReturn;
2264 }
2265
2266 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2267 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2268 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2269 static SDValue
2270 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2271                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2272                           SDLoc dl) {
2273   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2274
2275   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2276                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2277                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2278 }
2279
2280 /// Return true if the calling convention is one that
2281 /// supports tail call optimization.
2282 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2283   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2284           CC == CallingConv::HiPE);
2285 }
2286
2287 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2288 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2289   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2290           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2291 }
2292
2293 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2294   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2295     return false;
2296
2297   CallSite CS(CI);
2298   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2299   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2300     return false;
2301
2302   return true;
2303 }
2304
2305 /// Return true if the function is being made into
2306 /// a tailcall target by changing its ABI.
2307 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2308                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2309   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2310 }
2311
2312 SDValue
2313 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2314                                     CallingConv::ID CallConv,
2315                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2316                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2317                                     const CCValAssign &VA,
2318                                     MachineFrameInfo *MFI,
2319                                     unsigned i) const {
2320   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2321   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2322   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2323       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2324   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2325   EVT ValVT;
2326
2327   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2328   // itself.
2329   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2330     ValVT = VA.getLocVT();
2331   else
2332     ValVT = VA.getValVT();
2333
2334   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2335   // changed with more analysis.
2336   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2337   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2338   if (Flags.isByVal()) {
2339     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2340     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2341     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2342     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2343   } else {
2344     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2345                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2346     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2347     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2348                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2349                        false, false, false, 0);
2350   }
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2355                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2356   assert(Subtarget->is64Bit());
2357
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2360       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2361     };
2362     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2363   }
2364
2365   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2366     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2367   };
2368   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2369 }
2370
2371 // FIXME: Get this from tablegen.
2372 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2373                                                 CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2377     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2378     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2379     // slots.
2380     // TODO: __vectorcall will change this.
2381     return None;
2382   }
2383
2384   const Function *Fn = MF.getFunction();
2385   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2386       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2387   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2388          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2389   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2390       !Subtarget->hasSSE1())
2391     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2392     // registers.
2393     return None;
2394
2395   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2396     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2397     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2398   };
2399   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2400 }
2401
2402 SDValue
2403 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2404                                         CallingConv::ID CallConv,
2405                                         bool isVarArg,
2406                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2407                                         SDLoc dl,
2408                                         SelectionDAG &DAG,
2409                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2410                                           const {
2411   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2412   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2413
2414   const Function* Fn = MF.getFunction();
2415   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2416       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2417       Fn->getName() == "main")
2418     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2419
2420   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2421   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2422   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2423
2424   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2425          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2426
2427   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2428   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2429   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2430
2431   // Allocate shadow area for Win64
2432   if (IsWin64)
2433     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2434
2435   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2436
2437   unsigned LastVal = ~0U;
2438   SDValue ArgValue;
2439   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2440     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2441     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2442     // places.
2443     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2444            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2445     (void)LastVal;
2446     LastVal = VA.getValNo();
2447
2448     if (VA.isRegLoc()) {
2449       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2450       const TargetRegisterClass *RC;
2451       if (RegVT == MVT::i32)
2452         RC = &X86::GR32RegClass;
2453       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2454         RC = &X86::GR64RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::f32)
2456         RC = &X86::FR32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::f64)
2458         RC = &X86::FR64RegClass;
2459       else if (RegVT.is512BitVector())
2460         RC = &X86::VR512RegClass;
2461       else if (RegVT.is256BitVector())
2462         RC = &X86::VR256RegClass;
2463       else if (RegVT.is128BitVector())
2464         RC = &X86::VR128RegClass;
2465       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2466         RC = &X86::VR64RegClass;
2467       else if (RegVT == MVT::i1)
2468         RC = &X86::VK1RegClass;
2469       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2470         RC = &X86::VK8RegClass;
2471       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2472         RC = &X86::VK16RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2474         RC = &X86::VK32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2476         RC = &X86::VK64RegClass;
2477       else
2478         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2479
2480       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2481       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2482
2483       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2484       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2485       // right size.
2486       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2487         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2488                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2489       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2490         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2491                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2492       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2493         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2494
2495       if (VA.isExtInLoc()) {
2496         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2497         if (RegVT.isVector())
2498           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2499         else
2500           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2501       }
2502     } else {
2503       assert(VA.isMemLoc());
2504       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2505     }
2506
2507     // If value is passed via pointer - do a load.
2508     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2509       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2510                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2511
2512     InVals.push_back(ArgValue);
2513   }
2514
2515   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2516     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2517       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2518       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2519       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2520       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2521       // from the return points.
2522       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2523         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2524         if (!Reg) {
2525           MVT PtrTy = getPointerTy();
2526           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2527           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2528         }
2529         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2530         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2531         break;
2532       }
2533     }
2534   }
2535
2536   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2537   // Align stack specially for tail calls.
2538   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2539                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2540     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2541
2542   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2543   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2544   // can skip this if there are no va_start calls.
2545   if (MFI->hasVAStart() &&
2546       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2547                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2548     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2549         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2550   }
2551
2552   // Figure out if XMM registers are in use.
2553   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2554            Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
2555                                             Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2556          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2557
2558   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2559   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2560   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2561     // Find the first unallocated argument registers.
2562     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2563     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2564     unsigned NumIntRegs =
2565         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2566     unsigned NumXMMRegs =
2567         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2568     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2569            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2570
2571     // Gather all the live in physical registers.
2572     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2573     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2574     SDValue ALVal;
2575     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2576       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2577       LiveGPRs.push_back(
2578           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2579     }
2580     if (!ArgXMMs.empty()) {
2581       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2582       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2583       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2584         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2585         LiveXMMRegs.push_back(
2586             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2587       }
2588     }
2589
2590     if (IsWin64) {
2591       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2592       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2593       // for the return address.
2594       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2595       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2596           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2597       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2598       if (NumIntRegs < 4)
2599         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2600     } else {
2601       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2602       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2603       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2604       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2605       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2606       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2607           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2608     }
2609
2610     // Store the integer parameter registers.
2611     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2612     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2613                                       getPointerTy());
2614     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2615     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2616       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2617                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2618       SDValue Store =
2619         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2620                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2621                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2622                      false, false, 0);
2623       MemOps.push_back(Store);
2624       Offset += 8;
2625     }
2626
2627     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2628       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2629       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2630       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2631       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2632       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2633                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2634       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2635                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2636       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2637                         LiveXMMRegs.end());
2638       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2639                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2640     }
2641
2642     if (!MemOps.empty())
2643       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2644   }
2645
2646   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2647     // Find the largest legal vector type.
2648     MVT VecVT = MVT::Other;
2649     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2650     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2651         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2652                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2653       VecVT = MVT::v16f32;
2654     else if (Subtarget->hasAVX())
2655       VecVT = MVT::v8f32;
2656     else if (Subtarget->hasSSE2())
2657       VecVT = MVT::v4f32;
2658
2659     // We forward some GPRs and some vector types.
2660     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2661     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2662     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2663     if (VecVT != MVT::Other)
2664       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2665
2666     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2667     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2668         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2669     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2670
2671     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2672     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2673       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2674       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2675     }
2676
2677     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2678     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2679       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2680       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2681       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2682       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2683     }
2684   }
2685
2686   // Some CCs need callee pop.
2687   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2688                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2689     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2690   } else {
2691     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2692     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2693     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2694         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2695         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2696       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2697   }
2698
2699   if (!Is64Bit) {
2700     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2701     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2702     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2703         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2704       // fastcc functions can't have varargs.
2705       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2706   }
2707
2708   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2709
2710   return Chain;
2711 }
2712
2713 SDValue
2714 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2715                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2716                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2717                                     const CCValAssign &VA,
2718                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2719   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2720   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2721   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2722   if (Flags.isByVal())
2723     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2724
2725   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2726                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2727                       false, false, 0);
2728 }
2729
2730 /// Emit a load of return address if tail call
2731 /// optimization is performed and it is required.
2732 SDValue
2733 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2734                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2735                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2736                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2737   // Adjust the Return address stack slot.
2738   EVT VT = getPointerTy();
2739   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2740
2741   // Load the "old" Return address.
2742   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2743                            false, false, false, 0);
2744   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2745 }
2746
2747 /// Emit a store of the return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2749 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2750                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2751                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2752                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2753   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2754   if (!FPDiff) return Chain;
2755   // Calculate the new stack slot for the return address.
2756   int NewReturnAddrFI =
2757     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2758                                          false);
2759   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2760   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2761                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2762                        false, false, 0);
2763   return Chain;
2764 }
2765
2766 SDValue
2767 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2768                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2769   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2770   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2771   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2772   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2773   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2774   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2775   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2776   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2777   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2778   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2779
2780   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2781   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2782   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2783   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2784   bool IsSibcall      = false;
2785   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2786
2787   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2788     isTailCall = false;
2789
2790   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2791   if (IsMustTail) {
2792     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2793     // that we can lower this successfully without moving the return address
2794     // around.
2795     isTailCall = true;
2796   } else if (isTailCall) {
2797     // Check if it's really possible to do a tail call.
2798     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2799                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2800                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2801                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2802
2803     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2804     // ABI changes.
2805     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2806       IsSibcall = true;
2807
2808     if (isTailCall)
2809       ++NumTailCalls;
2810   }
2811
2812   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2813          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2814
2815   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2816   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2817   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2818
2819   // Allocate shadow area for Win64
2820   if (IsWin64)
2821     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2822
2823   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2824
2825   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2826   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2827   if (IsSibcall)
2828     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2829     // own caller's stack.
2830     NumBytes = 0;
2831   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2832            IsTailCallConvention(CallConv))
2833     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2834
2835   int FPDiff = 0;
2836   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2837     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2838     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2839
2840     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2841
2842     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2843     // But only set if delta is greater than previous delta.
2844     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2845       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2846   }
2847
2848   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2849   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2850
2851   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2852   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2853   // arguments passed in memory when using inalloca.
2854   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2855     NumBytesToPush = 0;
2856     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2857       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2858                          "parameter");
2859     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2860       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2861                          "the only memory argument");
2862   }
2863
2864   if (!IsSibcall)
2865     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2866         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2867
2868   SDValue RetAddrFrIdx;
2869   // Load return address for tail calls.
2870   if (isTailCall && FPDiff)
2871     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2872                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2873
2874   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2875   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2876   SDValue StackPtr;
2877
2878   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2879   // of tail call optimization arguments are handle later.
2880   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2881       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2882   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2883     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2884     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2885     if (Flags.isInAlloca())
2886       continue;
2887
2888     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2889     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2890     SDValue Arg = OutVals[i];
2891     bool isByVal = Flags.isByVal();
2892
2893     // Promote the value if needed.
2894     switch (VA.getLocInfo()) {
2895     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2896     case CCValAssign::Full: break;
2897     case CCValAssign::SExt:
2898       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2899       break;
2900     case CCValAssign::ZExt:
2901       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2902       break;
2903     case CCValAssign::AExt:
2904       if (RegVT.is128BitVector()) {
2905         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2906         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2907         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2908         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2909       } else
2910         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2911       break;
2912     case CCValAssign::BCvt:
2913       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2914       break;
2915     case CCValAssign::Indirect: {
2916       // Store the argument.
2917       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2918       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2919       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2920                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2921                            false, false, 0);
2922       Arg = SpillSlot;
2923       break;
2924     }
2925     }
2926
2927     if (VA.isRegLoc()) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2929       if (isVarArg && IsWin64) {
2930         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2931         // shadow reg if callee is a varargs function.
2932         unsigned ShadowReg = 0;
2933         switch (VA.getLocReg()) {
2934         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2935         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2936         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2937         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2938         }
2939         if (ShadowReg)
2940           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2941       }
2942     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2943       assert(VA.isMemLoc());
2944       if (!StackPtr.getNode())
2945         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2946                                       getPointerTy());
2947       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2948                                              dl, DAG, VA, Flags));
2949     }
2950   }
2951
2952   if (!MemOpChains.empty())
2953     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2954
2955   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2956     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2957     // GOT pointer.
2958     if (!isTailCall) {
2959       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2960                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2961     } else {
2962       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2963       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2964       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2965       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2966       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2967       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2968       // target@PLT.
2969
2970       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2971       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2972       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2973           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2974         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2975       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2976         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2977     }
2978   }
2979
2980   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2981     // From AMD64 ABI document:
2982     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2983     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2984     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2985     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2986     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2987     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2988
2989     // Count the number of XMM registers allocated.
2990     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2991       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2992       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2993     };
2994     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2995     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2996            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2997
2998     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2999                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3000   }
3001
3002   if (isVarArg && IsMustTail) {
3003     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3004     for (const auto &F : Forwards) {
3005       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3006       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3007     }
3008   }
3009
3010   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3011   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3012   // shuffling arguments passed in memory.
3013   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3014     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3015     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3016     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3017     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3018     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3019     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3020     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3021
3022     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3023     SDValue FIN;
3024     int FI = 0;
3025     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3026       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3027       if (VA.isRegLoc())
3028         continue;
3029       assert(VA.isMemLoc());
3030       SDValue Arg = OutVals[i];
3031       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3032       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3033       if (Flags.isInAlloca())
3034         continue;
3035       // Create frame index.
3036       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3037       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3038       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3039       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3040
3041       if (Flags.isByVal()) {
3042         // Copy relative to framepointer.
3043         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3044         if (!StackPtr.getNode())
3045           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3046                                         RegInfo->getStackRegister(),
3047                                         getPointerTy());
3048         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3049
3050         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3051                                                          ArgChain,
3052                                                          Flags, DAG, dl));
3053       } else {
3054         // Store relative to framepointer.
3055         MemOpChains2.push_back(
3056           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3057                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3058                        false, false, 0));
3059       }
3060     }
3061
3062     if (!MemOpChains2.empty())
3063       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3064
3065     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3066     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3067                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3068                                      FPDiff, dl);
3069   }
3070
3071   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3072   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3073   SDValue InFlag;
3074   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3076                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3077     InFlag = Chain.getValue(1);
3078   }
3079
3080   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3081     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3082     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3083     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3084     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3085     // address.
3086   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3087     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3088     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3089     // it.
3090
3091     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3092     // non-JIT mode.
3093     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3094     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3095       unsigned char OpFlags = 0;
3096       bool ExtraLoad = false;
3097       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3098
3099       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3100       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3101       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3102       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3103       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3104           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3105           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3106         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3107       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3108                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3109                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3110                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3111         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3112         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3113         // automatically synthesizes these stubs.
3114         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3115       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3116                  isa<Function>(GV) &&
3117                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3118                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3119                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3120         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3121         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3122         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3123         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3124         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3125         ExtraLoad = true;
3126       }
3127
3128       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3129                                           G->getOffset(), OpFlags);
3130
3131       // Add a wrapper if needed.
3132       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3133         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3134       // Add extra indirection if needed.
3135       if (ExtraLoad)
3136         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3137                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3138                              false, false, false, 0);
3139     }
3140   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3141     unsigned char OpFlags = 0;
3142
3143     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3144     // external symbols should go through the PLT.
3145     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3146         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3147       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3148     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3149                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3150                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3151       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3152       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3153       // automatically synthesizes these stubs.
3154       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3155     }
3156
3157     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3158                                          OpFlags);
3159   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3160     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3161     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3162   }
3163
3164   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3165   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3166   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3167
3168   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3169     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3170                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3171                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3172     InFlag = Chain.getValue(1);
3173   }
3174
3175   Ops.push_back(Chain);
3176   Ops.push_back(Callee);
3177
3178   if (isTailCall)
3179     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3180
3181   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3182   // into the call.
3183   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3184     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3185                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3186
3187   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3188   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3189   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3190   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3191   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3192
3193   if (InFlag.getNode())
3194     Ops.push_back(InFlag);
3195
3196   if (isTailCall) {
3197     // We used to do:
3198     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3199     //// to the liveout set for the function.
3200     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3201     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3202     // function making a tail call to a function returning int.
3203     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3204   }
3205
3206   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3207   InFlag = Chain.getValue(1);
3208
3209   // Create the CALLSEQ_END node.
3210   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3211   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3212                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3213     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3214   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3215            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3216            SR == StackStructReturn)
3217     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3218     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3219     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3220     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3221     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3222   else
3223     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3224
3225   // Returns a flag for retval copy to use.
3226   if (!IsSibcall) {
3227     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3228                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3230                                                      true),
3231                                InFlag, dl);
3232     InFlag = Chain.getValue(1);
3233   }
3234
3235   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3236   // return.
3237   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3238                          Ins, dl, DAG, InVals);
3239 }
3240
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3243 //===----------------------------------------------------------------------===//
3244
3245 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3246 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3247 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3248 //  provided:
3249 //                * tailcallopt is enabled
3250 //                * caller/callee are fastcc
3251 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3252 //  (within module) calls are supported at the moment.
3253 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3254 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3255 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3256 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3257 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3258 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3259 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3260 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3261 //  stack layout:
3262 //    arg1
3263 //    arg2
3264 //    RETADDR
3265 //    [ new RETADDR
3266 //      move area ]
3267 //    (possible EBP)
3268 //    ESI
3269 //    EDI
3270 //    local1 ..
3271
3272 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3273 /// for a 16 byte align requirement.
3274 unsigned
3275 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3276                                                SelectionDAG& DAG) const {
3277   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3278   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3279   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3280       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3281   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3282   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3283   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3284   int64_t Offset = StackSize;
3285   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3286   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3287     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3288     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3289   } else {
3290     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3291     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3292       (StackAlignment-SlotSize);
3293   }
3294   return Offset;
3295 }
3296
3297 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3298 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3299 /// incoming argument stack.
3300 static
3301 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3302                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3303                          const X86InstrInfo *TII) {
3304   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3305   int FI = INT_MAX;
3306   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3307     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3308     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3309       return false;
3310     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3311     if (!Def)
3312       return false;
3313     if (!Flags.isByVal()) {
3314       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3315         return false;
3316     } else {
3317       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3318       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3319           Def->getOperand(1).isFI()) {
3320         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3321         Bytes = Flags.getByValSize();
3322       } else
3323         return false;
3324     }
3325   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3326     if (Flags.isByVal())
3327       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3328       // dereferenced. e.g.
3329       // define @foo(%struct.X* %A) {
3330       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3331       // }
3332       return false;
3333     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3334     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3335     if (!FINode)
3336       return false;
3337     FI = FINode->getIndex();
3338   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3339     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3340     FI = FINode->getIndex();
3341     Bytes = Flags.getByValSize();
3342   } else
3343     return false;
3344
3345   assert(FI != INT_MAX);
3346   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3347     return false;
3348   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3349 }
3350
3351 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3352 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3353 /// optimization should implement this function.
3354 bool
3355 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3356                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3357                                                      bool isVarArg,
3358                                                      bool isCalleeStructRet,
3359                                                      bool isCallerStructRet,
3360                                                      Type *RetTy,
3361                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3362                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3363                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3364                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3365   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3366     return false;
3367
3368   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3369   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3370   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3371
3372   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3373   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3374   // perform a tailcall optimization here.
3375   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3376     return false;
3377
3378   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3379   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3380   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3381   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3382
3383   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3384     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3385       return true;
3386     return false;
3387   }
3388
3389   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3390   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3391
3392   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3393   // emit a special epilogue.
3394   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3395       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3396   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3397     return false;
3398
3399   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3400   // return semantics.
3401   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3402     return false;
3403
3404   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3405   // callee isn't going to do that.
3406   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3407   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3408   // only one argument.
3409   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3410                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3411     return false;
3412
3413   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3414   // registers.
3415   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3416
3417     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3418     // additional testing.
3419     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3420       return false;
3421
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3423     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3424                    *DAG.getContext());
3425
3426     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3427     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3428       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3429         return false;
3430   }
3431
3432   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3433   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3434   // this into a sibcall.
3435   bool Unused = false;
3436   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3437     if (!Ins[i].Used) {
3438       Unused = true;
3439       break;
3440     }
3441   }
3442   if (Unused) {
3443     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3444     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3445                    *DAG.getContext());
3446     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3447     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3448       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3449       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3450         return false;
3451     }
3452   }
3453
3454   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3455   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3456   if (!CCMatch) {
3457     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3458     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3459                     *DAG.getContext());
3460     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3461
3462     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3463     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3464                     *DAG.getContext());
3465     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3466
3467     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3468       return false;
3469     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3470       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3471         return false;
3472       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3473         return false;
3474       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3475         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3476           return false;
3477       } else {
3478         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3479           return false;
3480       }
3481     }
3482   }
3483
3484   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3485   // call.
3486   if (!Outs.empty()) {
3487     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3488     // argument is passed on the stack.
3489     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3490     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3491                    *DAG.getContext());
3492
3493     // Allocate shadow area for Win64
3494     if (IsCalleeWin64)
3495       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3496
3497     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3498     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3499       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3500       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3501         return false;
3502
3503       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3504       // the caller's fixed stack objects.
3505       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3506       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3507       const X86InstrInfo *TII =
3508           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3509       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3510         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3511         SDValue Arg = OutVals[i];
3512         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3513         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3514           return false;
3515         if (!VA.isRegLoc()) {
3516           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3517                                    MFI, MRI, TII))
3518             return false;
3519         }
3520       }
3521     }
3522
3523     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3524     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3525     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3526     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3527     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3528     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3529         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3530           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3531          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3532       unsigned NumInRegs = 0;
3533       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3534       // for the callee.
3535       unsigned MaxInRegs =
3536         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3537
3538       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3539         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3540         if (!VA.isRegLoc())
3541           continue;
3542         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3543         switch (Reg) {
3544         default: break;
3545         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3546           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3547             return false;
3548           break;
3549         }
3550       }
3551     }
3552   }
3553
3554   return true;
3555 }
3556
3557 FastISel *
3558 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3559                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3560   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3561 }
3562
3563 //===----------------------------------------------------------------------===//
3564 //                           Other Lowering Hooks
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566
3567 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3568   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3569 }
3570
3571 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3572   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3573 }
3574
3575 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3576   switch(Opcode) {
3577   default: return false;
3578   case X86ISD::BLENDI:
3579   case X86ISD::PSHUFB:
3580   case X86ISD::PSHUFD:
3581   case X86ISD::PSHUFHW:
3582   case X86ISD::PSHUFLW:
3583   case X86ISD::SHUFP:
3584   case X86ISD::PALIGNR:
3585   case X86ISD::MOVLHPS:
3586   case X86ISD::MOVLHPD:
3587   case X86ISD::MOVHLPS:
3588   case X86ISD::MOVLPS:
3589   case X86ISD::MOVLPD:
3590   case X86ISD::MOVSHDUP:
3591   case X86ISD::MOVSLDUP:
3592   case X86ISD::MOVDDUP:
3593   case X86ISD::MOVSS:
3594   case X86ISD::MOVSD:
3595   case X86ISD::UNPCKL:
3596   case X86ISD::UNPCKH:
3597   case X86ISD::VPERMILPI:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599   case X86ISD::VPERMI:
3600     return true;
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3606   switch(Opc) {
3607   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3608   case X86ISD::MOVSHDUP:
3609   case X86ISD::MOVSLDUP:
3610   case X86ISD::MOVDDUP:
3611     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3617                                     SelectionDAG &DAG) {
3618   switch(Opc) {
3619   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3620   case X86ISD::PSHUFD:
3621   case X86ISD::PSHUFHW:
3622   case X86ISD::PSHUFLW:
3623   case X86ISD::VPERMILPI:
3624   case X86ISD::VPERMI:
3625     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3626   }
3627 }
3628
3629 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3630                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3631                                     SelectionDAG &DAG) {
3632   switch(Opc) {
3633   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3634   case X86ISD::PALIGNR:
3635   case X86ISD::VALIGN:
3636   case X86ISD::SHUFP:
3637   case X86ISD::VPERM2X128:
3638     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3639                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3640   }
3641 }
3642
3643 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3644                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3645   switch(Opc) {
3646   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3647   case X86ISD::MOVLHPS:
3648   case X86ISD::MOVLHPD:
3649   case X86ISD::MOVHLPS:
3650   case X86ISD::MOVLPS:
3651   case X86ISD::MOVLPD:
3652   case X86ISD::MOVSS:
3653   case X86ISD::MOVSD:
3654   case X86ISD::UNPCKL:
3655   case X86ISD::UNPCKH:
3656     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3657   }
3658 }
3659
3660 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3661   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3662   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3663       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3664   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3665   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3666
3667   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3668     // Set up a frame object for the return address.
3669     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3670     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3671                                                            -(int64_t)SlotSize,
3672                                                            false);
3673     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3674   }
3675
3676   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3677 }
3678
3679 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3680                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3681   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3682   if (!isInt<32>(Offset))
3683     return false;
3684
3685   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3686   // restrictions.
3687   if (!hasSymbolicDisplacement)
3688     return true;
3689
3690   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3691   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3692     return false;
3693
3694   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3695   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3696   // that all objects are in the positive half of address space.
3697   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3698     return true;
3699
3700   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3701   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3702   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3703   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3704     return true;
3705
3706   return false;
3707 }
3708
3709 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3710 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3711 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3712                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3713   switch (CallingConv) {
3714   default:
3715     return false;
3716   case CallingConv::X86_StdCall:
3717   case CallingConv::X86_FastCall:
3718   case CallingConv::X86_ThisCall:
3719     return !is64Bit;
3720   case CallingConv::Fast:
3721   case CallingConv::GHC:
3722   case CallingConv::HiPE:
3723     if (IsVarArg)
3724       return false;
3725     return TailCallOpt;
3726   }
3727 }
3728
3729 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3730 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3731   switch (X86CC) {
3732   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3733   case X86::COND_E:     return true;
3734   case X86::COND_G:     return false;
3735   case X86::COND_GE:    return false;
3736   case X86::COND_L:     return false;
3737   case X86::COND_LE:    return false;
3738   case X86::COND_NE:    return true;
3739   case X86::COND_B:     return true;
3740   case X86::COND_A:     return true;
3741   case X86::COND_BE:    return true;
3742   case X86::COND_AE:    return true;
3743   }
3744   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3745 }
3746
3747 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3748 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3749 /// comparison to make.
3750 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3751                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3752   if (!isFP) {
3753     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3754       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3755         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3756         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3757         return X86::COND_NS;
3758       }
3759       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3760         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3761         return X86::COND_S;
3762       }
3763       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3764         // X < 1   -> X <= 0
3765         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3766         return X86::COND_LE;
3767       }
3768     }
3769
3770     switch (SetCCOpcode) {
3771     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3772     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3773     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3774     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3775     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3776     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3777     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3778     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3779     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3780     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3781     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3782     }
3783   }
3784
3785   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3786
3787   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3788   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3789       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3790     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3791     std::swap(LHS, RHS);
3792   }
3793
3794   switch (SetCCOpcode) {
3795   default: break;
3796   case ISD::SETOLT:
3797   case ISD::SETOLE:
3798   case ISD::SETUGT:
3799   case ISD::SETUGE:
3800     std::swap(LHS, RHS);
3801     break;
3802   }
3803
3804   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3805   // ZF  PF  CF   op
3806   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3807   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3808   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3809   //  1 | 1 | 1 | unordered
3810   switch (SetCCOpcode) {
3811   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3812   case ISD::SETUEQ:
3813   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3814   case ISD::SETOLT:              // flipped
3815   case ISD::SETOGT:
3816   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3817   case ISD::SETOLE:              // flipped
3818   case ISD::SETOGE:
3819   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3820   case ISD::SETUGT:              // flipped
3821   case ISD::SETULT:
3822   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3823   case ISD::SETUGE:              // flipped
3824   case ISD::SETULE:
3825   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3826   case ISD::SETONE:
3827   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3828   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3829   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3830   case ISD::SETOEQ:
3831   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3832   }
3833 }
3834
3835 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3836 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3837 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3838 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3839   switch (X86CC) {
3840   default:
3841     return false;
3842   case X86::COND_B:
3843   case X86::COND_BE:
3844   case X86::COND_E:
3845   case X86::COND_P:
3846   case X86::COND_A:
3847   case X86::COND_AE:
3848   case X86::COND_NE:
3849   case X86::COND_NP:
3850     return true;
3851   }
3852 }
3853
3854 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3855 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3856 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3857 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3858   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3859     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3860       return true;
3861   }
3862   return false;
3863 }
3864
3865 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3866                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3867                                               EVT NewVT) const {
3868   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3869   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3870   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3871   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3872     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3873       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3874   return true;
3875 }
3876
3877 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3878 /// to just the constant itself.
3879 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3880                                                           Type *Ty) const {
3881   assert(Ty->isIntegerTy());
3882
3883   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3884   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3885     return false;
3886   return true;
3887 }
3888
3889 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3890                                                 unsigned Index) const {
3891   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3892     return false;
3893
3894   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3895 }
3896
3897 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3898   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3899   return Subtarget->hasBMI();
3900 }
3901
3902 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3903   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3904   return Subtarget->hasLZCNT();
3905 }
3906
3907 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3908 /// the specified range (L, H].
3909 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3910   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3911 }
3912
3913 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3914 /// specified value.
3915 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3916   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3917 }
3918
3919 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3920 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3921 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3922 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3923                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3924   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3925     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3926       return false;
3927   return true;
3928 }
3929
3930 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3931 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3932 /// operand - by default will match for first operand.
3933 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3934                          bool TestSecondOperand = false) {
3935   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3936       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3937     return false;
3938
3939   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3940   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3941   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3942
3943   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3944     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3945       return false;
3946
3947   return true;
3948 }
3949
3950 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3951 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3952 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3953   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3954     return false;
3955
3956   // Lower quadword copied in order or undef.
3957   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3958     return false;
3959
3960   // Upper quadword shuffled.
3961   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3962     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3963       return false;
3964
3965   if (VT == MVT::v16i16) {
3966     // Lower quadword copied in order or undef.
3967     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3968       return false;
3969
3970     // Upper quadword shuffled.
3971     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3972       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3973         return false;
3974   }
3975
3976   return true;
3977 }
3978
3979 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3980 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3981 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3982   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3983     return false;
3984
3985   // Upper quadword copied in order.
3986   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3987     return false;
3988
3989   // Lower quadword shuffled.
3990   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3991     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3992       return false;
3993
3994   if (VT == MVT::v16i16) {
3995     // Upper quadword copied in order.
3996     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3997       return false;
3998
3999     // Lower quadword shuffled.
4000     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4001       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4002         return false;
4003   }
4004
4005   return true;
4006 }
4007
4008 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4009 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4010 /// right-shift.
4011 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4012   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4013   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4014   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4015
4016   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4017   if (NumLaneElts == 2)
4018     return false;
4019
4020   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4021     unsigned i;
4022     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4023       if (Mask[i+l] >= 0)
4024         break;
4025     }
4026
4027     // Lane is all undef, go to next lane
4028     if (i == NumLaneElts)
4029       continue;
4030
4031     int Start = Mask[i+l];
4032
4033     // Make sure its in this lane in one of the sources
4034     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4035         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4036       return false;
4037
4038     // If not lane 0, then we must match lane 0
4039     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4040       return false;
4041
4042     // Correct second source to be contiguous with first source
4043     if (Start >= (int)NumElts)
4044       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4045
4046     // Make sure we're shifting in the right direction.
4047     if (Start <= (int)(i+l))
4048       return false;
4049
4050     Start -= i;
4051
4052     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4053     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4054       int Idx = Mask[i+l];
4055
4056       // Make sure its in this lane
4057       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4058           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4059         return false;
4060
4061       // If not lane 0, then we must match lane 0
4062       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4063         return false;
4064
4065       if (Idx >= (int)NumElts)
4066         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4067
4068       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4069         return false;
4070
4071     }
4072   }
4073
4074   return true;
4075 }
4076
4077 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4078 /// suitable for input to PALIGNR.
4079 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4080                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4081   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4082       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4083       VT.is512BitVector())
4084     // FIXME: Add AVX512BW.
4085     return false;
4086
4087   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4088 }
4089
4090 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4091 /// suitable for input to VALIGN.
4092 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4093                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4094   // FIXME: Add AVX512VL.
4095   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4096     return false;
4097   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4098 }
4099
4100 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4101 /// the two vector operands have swapped position.
4102 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4103                                      unsigned NumElems) {
4104   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4105     int idx = Mask[i];
4106     if (idx < 0)
4107       continue;
4108     else if (idx < (int)NumElems)
4109       Mask[i] = idx + NumElems;
4110     else
4111       Mask[i] = idx - NumElems;
4112   }
4113 }
4114
4115 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4116 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4117 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4118 /// reverse of what x86 shuffles want.
4119 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4120
4121   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4122   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4123   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4124
4125   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4126     return false;
4127
4128   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4129   bool symetricMaskRequired =
4130     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4131
4132   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4133   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4134   // chunk must come from a different source chunk.
4135   //
4136   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4137   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4138   //
4139   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4140   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4141   //
4142   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4143   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4144   // chunk must come from a different source chunk.
4145   //
4146   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4147   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4148   //
4149   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4150   //
4151   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4152   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4153   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4154     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4155       int Idx = Mask[i+l];
4156       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4157       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4158         return false;
4159       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4160       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4161       // VPERMILPS works with masks.
4162       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4163         continue;
4164       if (MaskVal[i] < 0) {
4165         MaskVal[i] = Idx - l;
4166         continue;
4167       }
4168       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4169         return false;
4170     }
4171   }
4172
4173   return true;
4174 }
4175
4176 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4177 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4178 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4179   if (!VT.is128BitVector())
4180     return false;
4181
4182   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4183
4184   if (NumElems != 4)
4185     return false;
4186
4187   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4188   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4189          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4190          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4191          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4192 }
4193
4194 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4195 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4196 /// <2, 3, 2, 3>
4197 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4198   if (!VT.is128BitVector())
4199     return false;
4200
4201   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4202
4203   if (NumElems != 4)
4204     return false;
4205
4206   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4207          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4208          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4209          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4210 }
4211
4212 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4213 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4214 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4215   if (!VT.is128BitVector())
4216     return false;
4217
4218   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4219
4220   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4221     return false;
4222
4223   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4224     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4225       return false;
4226
4227   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4228     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4229       return false;
4230
4231   return true;
4232 }
4233
4234 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4235 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4236 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4237   if (!VT.is128BitVector())
4238     return false;
4239
4240   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4241
4242   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4243     return false;
4244
4245   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4246     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4247       return false;
4248
4249   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4250     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4251       return false;
4252
4253   return true;
4254 }
4255
4256 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4257 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4258 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4259 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4260   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4261   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4262     return false;
4263
4264   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4265   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4266   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4267     if (Mask[i] == -1) {
4268       ++CorrectPosV1;
4269       ++CorrectPosV2;
4270       continue;
4271     }
4272
4273     if (Mask[i] == i)
4274       ++CorrectPosV1;
4275     else if (Mask[i] == i + 4)
4276       ++CorrectPosV2;
4277   }
4278
4279   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4280     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4281     // vector, and one from another.
4282     return true;
4283
4284   return false;
4285 }
4286
4287 //
4288 // Some special combinations that can be optimized.
4289 //
4290 static
4291 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4292                                SelectionDAG &DAG) {
4293   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4294   SDLoc dl(SVOp);
4295
4296   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4297     return SDValue();
4298
4299   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4300
4301   // These are the special masks that may be optimized.
4302   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4303   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4304   bool MatchEvenMask = true;
4305   bool MatchOddMask  = true;
4306   for (int i=0; i<8; ++i) {
4307     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4308       MatchEvenMask = false;
4309     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4310       MatchOddMask = false;
4311   }
4312
4313   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4314     return SDValue();
4315
4316   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4317
4318   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4319   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4320
4321   if (MatchEvenMask) {
4322     // Shift the second operand right to 32 bits.
4323     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4324     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4325   } else {
4326     // Shift the first operand left to 32 bits.
4327     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4328     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4329   }
4330   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4331   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4332 }
4333
4334 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4335 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4336 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4337                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4338
4339   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4340          "Unsupported vector type for unpckl");
4341
4342   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4343   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4344       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4345     return false;
4346
4347   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4348          "Unsupported vector type for unpckh");
4349
4350   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4351   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4352   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4353
4354   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4355     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4356       int BitI  = Mask[l+i];
4357       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4358       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4359         return false;
4360       if (V2IsSplat) {
4361         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4362           return false;
4363       } else {
4364         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4365           return false;
4366       }
4367     }
4368   }
4369
4370   return true;
4371 }
4372
4373 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4374 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4375 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4376                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4377   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4378          "Unsupported vector type for unpckh");
4379
4380   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4381   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4382       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4383     return false;
4384
4385   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4386          "Unsupported vector type for unpckh");
4387
4388   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4389   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4390   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4391
4392   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4393     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4394       int BitI  = Mask[l+i];
4395       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4396       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4397         return false;
4398       if (V2IsSplat) {
4399         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4400           return false;
4401       } else {
4402         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4403           return false;
4404       }
4405     }
4406   }
4407   return true;
4408 }
4409
4410 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4411 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4412 /// <0, 0, 1, 1>
4413 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4414   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4415   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4416
4417   if (VT.is512BitVector())
4418     return false;
4419   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4420          "Unsupported vector type for unpckh");
4421
4422   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4423       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4424     return false;
4425
4426   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4427   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4428   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4429   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4430   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4431     return false;
4432
4433   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4434   // independently on 128-bit lanes.
4435   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4436   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4437
4438   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4439     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4440       int BitI  = Mask[l+i];
4441       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4442
4443       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4444         return false;
4445       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4446         return false;
4447     }
4448   }
4449
4450   return true;
4451 }
4452
4453 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4454 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4455 /// <2, 2, 3, 3>
4456 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4457   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4458
4459   if (VT.is512BitVector())
4460     return false;
4461
4462   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4463          "Unsupported vector type for unpckh");
4464
4465   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4466       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4467     return false;
4468
4469   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4470   // independently on 128-bit lanes.
4471   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4472   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4473
4474   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4475     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4476       int BitI  = Mask[l+i];
4477       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4478       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4479         return false;
4480       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4481         return false;
4482     }
4483   }
4484   return true;
4485 }
4486
4487 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4488 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4489 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4490   if (!VT.is512BitVector())
4491     return false;
4492
4493   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4494   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4495   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4496     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4497       *Imm = 1;
4498       return true;
4499     }
4500   }
4501   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4502     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4503       *Imm = 0;
4504       return true;
4505     }
4506   }
4507   return false;
4508 }
4509
4510 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4511 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4512 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4513 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4514   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4515     return false;
4516   if (!VT.is128BitVector())
4517     return false;
4518
4519   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4520
4521   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4522     return false;
4523
4524   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4525     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4526       return false;
4527
4528   return true;
4529 }
4530
4531 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4532 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4533 /// shuffle bellow:
4534 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4535 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4536 /// the second half of V2.
4537 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4538   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4539     return false;
4540
4541   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4542   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4543   // B must come from C, D, E or F.
4544   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4545   bool MatchA = false, MatchB = false;
4546
4547   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4548   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4549     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4550       MatchA = true;
4551       break;
4552     }
4553   }
4554
4555   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4556   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4557     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4558       MatchB = true;
4559       break;
4560     }
4561   }
4562
4563   return MatchA && MatchB;
4564 }
4565
4566 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4567 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4568 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4569   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4570
4571   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4572
4573   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4574   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4575     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4576       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4577       break;
4578     }
4579   }
4580   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4581     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4582       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4583       break;
4584     }
4585   }
4586
4587   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4588 }
4589
4590 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4591 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4592   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4593   if (EltSize < 32)
4594     return false;
4595
4596   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4597   Imm8 = 0;
4598   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4599     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4600       if (Mask[i] < 0)
4601         continue;
4602       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4603     }
4604     return true;
4605   }
4606
4607   unsigned LaneSize = 4;
4608   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4609
4610   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4611     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4612       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4613         return false;
4614       if (Mask[i+l] < 0)
4615         continue;
4616       if (MaskVal[i] < 0) {
4617         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4618         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4619         continue;
4620       }
4621       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4622         return false;
4623     }
4624   }
4625   return true;
4626 }
4627
4628 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4629 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4630 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4631 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4632 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4633 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4634 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4635 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4636   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4637   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4638     return false;
4639   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4640   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4641
4642   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4643   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4644   // 2 or 4 elements in one lane
4645
4646   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4647   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4648     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4649       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4650         return false;
4651       if (symetricMaskRequired) {
4652         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4653           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4654           continue;
4655         }
4656         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4657           return false;
4658       }
4659     }
4660   }
4661   return true;
4662 }
4663
4664 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4665 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4666 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4667 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4668                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4669   if (!VT.is128BitVector())
4670     return false;
4671
4672   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4673   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4674     return false;
4675
4676   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4677     return false;
4678
4679   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4680     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4681           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4682           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4683       return false;
4684
4685   return true;
4686 }
4687
4688 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4689 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4690 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4691 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4692                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4693   if (!Subtarget->hasSSE3())
4694     return false;
4695
4696   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4697
4698   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4699       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4700       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4701     return false;
4702
4703   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4704   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4705     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4706         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4707       return false;
4708
4709   return true;
4710 }
4711
4712 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4713 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4714 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4715 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4716                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4717   if (!Subtarget->hasSSE3())
4718     return false;
4719
4720   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4721
4722   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4723       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4724       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4725     return false;
4726
4727   // "i" is the value the indexed mask element must have
4728   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4729     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4730         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4731       return false;
4732
4733   return true;
4734 }
4735
4736 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4737 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4738 /// version of MOVDDUP.
4739 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4740   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4741     return false;
4742
4743   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4744   if (NumElts != 4)
4745     return false;
4746
4747   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4748     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4749       return false;
4750   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4751     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4752       return false;
4753   return true;
4754 }
4755
4756 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4757 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4758 /// version of MOVDDUP.
4759 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4760   if (!VT.is128BitVector())
4761     return false;
4762
4763   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4764   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4765     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4766       return false;
4767   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4768     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4769       return false;
4770   return true;
4771 }
4772
4773 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4774 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4775 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4776 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4777   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4778   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4779     return false;
4780
4781   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4782   uint64_t Index =
4783     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4784
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4787   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4788
4789   return Result;
4790 }
4791
4792 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4793 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4794 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4795 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4796   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4797   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4798     return false;
4799   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4800   uint64_t Index =
4801     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4802
4803   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4804   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4805   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4806
4807   return Result;
4808 }
4809
4810 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4811   return isVINSERTIndex(N, 128);
4812 }
4813
4814 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4815   return isVINSERTIndex(N, 256);
4816 }
4817
4818 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4819   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4820 }
4821
4822 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4823   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4824 }
4825
4826 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4827 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4828 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4829 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4830   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4831
4832   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4833          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4834
4835   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4836   // independently on 128-bit lanes.
4837   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4838   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4839   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4840
4841   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4842          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4843
4844   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4845   unsigned Mask = 0;
4846   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4847     int Elt = N->getMaskElt(i);
4848     if (Elt < 0) continue;
4849     Elt &= NumLaneElts - 1;
4850     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4851     Mask |= Elt << ShAmt;
4852   }
4853
4854   return Mask;
4855 }
4856
4857 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4858 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4859 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4860   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4861
4862   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4863          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4864
4865   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4866
4867   unsigned Mask = 0;
4868   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4869     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4870     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4871       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4872       if (Elt < 0) continue;
4873       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4874       Mask |= Elt << (i * 2);
4875     }
4876   }
4877
4878   return Mask;
4879 }
4880
4881 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4882 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4883 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4884   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4885
4886   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4887          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4888
4889   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4890
4891   unsigned Mask = 0;
4892   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4893     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4894     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4895       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4896       if (Elt < 0) continue;
4897       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4898       Mask |= Elt << (i * 2);
4899     }
4900   }
4901
4902   return Mask;
4903 }
4904
4905 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4906 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4907 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4908 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4909                                            bool InterLane) {
4910   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4911   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4912     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4913
4914   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4915   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4916   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4917
4918   int Val = 0;
4919   unsigned i;
4920   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4921     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4922     if (Val >= 0)
4923       break;
4924   }
4925   if (Val >= (int)NumElts)
4926     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4927
4928   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4929   return (Val - i) * EltSize;
4930 }
4931
4932 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4933 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4934 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4935   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4936 }
4937
4938 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4939 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4940 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4941   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4942 }
4943
4944
4945 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4946   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4947   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4948     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4949
4950   uint64_t Index =
4951     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4952
4953   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4954   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4955
4956   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4957   return Index / NumElemsPerChunk;
4958 }
4959
4960 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4961   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4962   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4963     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4964
4965   uint64_t Index =
4966     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4967
4968   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4969   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4970
4971   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4972   return Index / NumElemsPerChunk;
4973 }
4974
4975 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4976 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4977 /// and VINSERTI128 instructions.
4978 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4979   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4980 }
4981
4982 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4983 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4984 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4985 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4986   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4987 }
4988
4989 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4990 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4991 /// and VINSERTI128 instructions.
4992 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4993   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4994 }
4995
4996 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4997 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4998 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4999 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5000   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5001 }
5002
5003 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5004 static bool isZero(SDValue V) {
5005   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5006   return C && C->isNullValue();
5007 }
5008
5009 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5010 /// constant +0.0.
5011 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5012   if (isZero(Elt))
5013     return true;
5014   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5015     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5016   return false;
5017 }
5018
5019 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5020 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5021 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5022 /// half of V2 (and in order).
5023 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5024   if (!VT.is128BitVector())
5025     return false;
5026   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5027     return false;
5028   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5029     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5030       return false;
5031   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5032     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5033       return false;
5034   return true;
5035 }
5036
5037 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5038 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5039 /// required.
5040 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5041   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5042     return false;
5043   N = N->getOperand(0).getNode();
5044   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5045     return false;
5046   if (LD)
5047     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5048   return true;
5049 }
5050
5051 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5052 // into a load.
5053 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5054   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5055     return false;
5056
5057   // Check for any non-constant elements.
5058   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5059     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5060     case ISD::UNDEF:
5061     case ISD::ConstantFP:
5062     case ISD::Constant:
5063       break;
5064     default:
5065       return false;
5066     }
5067
5068   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5069   // instructions rather than being loaded.
5070   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5071          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5072 }
5073
5074 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5075 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5076 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5077 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5078 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5079 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5080                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5081   if (!VT.is128BitVector())
5082     return false;
5083
5084   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5085     return false;
5086   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5087   // load folding shufps op.
5088   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5089     return false;
5090
5091   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5092
5093   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5094     return false;
5095   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5096     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5097       return false;
5098   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5099     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5100       return false;
5101   return true;
5102 }
5103
5104 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5105 /// to an zero vector.
5106 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5107 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5108   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5109   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5110   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5111   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5112     int Idx = N->getMaskElt(i);
5113     if (Idx >= (int)NumElems) {
5114       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5115       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5116         continue;
5117       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5118           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5119         return false;
5120     } else if (Idx >= 0) {
5121       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5122       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5123         continue;
5124       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5125           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5126         return false;
5127     }
5128   }
5129   return true;
5130 }
5131
5132 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5133 ///
5134 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5135                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5136   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5137
5138   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5139   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5140   SDValue Vec;
5141   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5142     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5143       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5144       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5145     } else { // SSE1
5146       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5147       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5148     }
5149   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5150     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5151       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5152       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5153       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5154     } else {
5155       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5156       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5157       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5158       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5159       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5160     }
5161   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5162       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5163       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5164                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5165       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5166   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5167     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5168     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5169     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5170     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5171   } else
5172     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5173
5174   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5175 }
5176
5177 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5178 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5179 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5180 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5181 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5182                              SDLoc dl) {
5183   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5184
5185   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5186   SDValue Vec;
5187   if (VT.is256BitVector()) {
5188     if (HasInt256) { // AVX2
5189       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5190       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5191     } else { // AVX
5192       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5193       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5194     }
5195   } else if (VT.is128BitVector()) {
5196     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5197   } else
5198     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5199
5200   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5201 }
5202
5203 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5204 /// that point to V2 points to its first element.
5205 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5206   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5207     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5208       Mask[i] = NumElems;
5209     }
5210   }
5211 }
5212
5213 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5214 /// operation of specified width.
5215 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5216                        SDValue V2) {
5217   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5218   SmallVector<int, 8> Mask;
5219   Mask.push_back(NumElems);
5220   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5221     Mask.push_back(i);
5222   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5223 }
5224
5225 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5226 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5227                           SDValue V2) {
5228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5229   SmallVector<int, 8> Mask;
5230   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5231     Mask.push_back(i);
5232     Mask.push_back(i + NumElems);
5233   }
5234   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5235 }
5236
5237 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5238 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5239                           SDValue V2) {
5240   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5241   SmallVector<int, 8> Mask;
5242   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5243     Mask.push_back(i + Half);
5244     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5245   }
5246   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5247 }
5248
5249 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5250 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5251 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5252 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5253 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5254   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5255   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5256   SDLoc dl(V);
5257
5258   while (NumElems > 4) {
5259     if (EltNo < NumElems/2) {
5260       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5261     } else {
5262       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5263       EltNo -= NumElems/2;
5264     }
5265     NumElems >>= 1;
5266   }
5267   return V;
5268 }
5269
5270 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5271 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5272   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5273   SDLoc dl(V);
5274
5275   if (VT.is128BitVector()) {
5276     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5277     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5278     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5279                              &SplatMask[0]);
5280   } else if (VT.is256BitVector()) {
5281     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5282     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5283     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5284     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5285                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5286
5287     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5288     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5289                              &SplatMask[0]);
5290   } else
5291     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5292
5293   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5294 }
5295
5296 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5297 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5298   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5299   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5300   SDLoc dl(SV);
5301
5302   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5303   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5304   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5305
5306   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5307          "Unknown how to promote splat for type");
5308
5309   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5310   // the splat element index when it refers to the higher register.
5311   if (Is256BitVec) {
5312     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5313     if (EltNo >= NumElems/2)
5314       EltNo -= NumElems/2;
5315   }
5316
5317   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5318   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5319   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5320   // be manipulated by target suported shuffles.
5321   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5322   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5323     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5324
5325   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5326   // into the low and high part. This is necessary because we want
5327   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5328   if (Is256BitVec) {
5329     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5330   }
5331
5332   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5333 }
5334
5335 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5336 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5337 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5338 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5339 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5340                                            bool IsZero,
5341                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5342                                            SelectionDAG &DAG) {
5343   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5344   SDValue V1 = IsZero
5345     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5346   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5347   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5348   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5349     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5350     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5351   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5352 }
5353
5354 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5355 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5356 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5357 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5358 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5359 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5360                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5361   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5362   SDValue ImmN;
5363
5364   IsUnary = false;
5365   bool IsFakeUnary = false;
5366   switch(N->getOpcode()) {
5367   case X86ISD::BLENDI:
5368     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5369     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5370     break;
5371   case X86ISD::SHUFP:
5372     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5373     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5374     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5375     break;
5376   case X86ISD::UNPCKH:
5377     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5378     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5379     break;
5380   case X86ISD::UNPCKL:
5381     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5382     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5383     break;
5384   case X86ISD::MOVHLPS:
5385     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5386     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5387     break;
5388   case X86ISD::MOVLHPS:
5389     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5390     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5391     break;
5392   case X86ISD::PALIGNR:
5393     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5394     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5395     break;
5396   case X86ISD::PSHUFD:
5397   case X86ISD::VPERMILPI:
5398     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5399     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5400     IsUnary = true;
5401     break;
5402   case X86ISD::PSHUFHW:
5403     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5404     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5405     IsUnary = true;
5406     break;
5407   case X86ISD::PSHUFLW:
5408     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5409     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5410     IsUnary = true;
5411     break;
5412   case X86ISD::PSHUFB: {
5413     IsUnary = true;
5414     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5415     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5416       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5417
5418     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5419       // If we have a build-vector, then things are easy.
5420       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5421       assert(VT.isVector() &&
5422              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5423       if (!VT.isInteger())
5424         return false;
5425
5426       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5427
5428       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5429       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5430         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5431         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5432           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5433           continue;
5434         }
5435         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5436         if (!CN)
5437           return false;
5438         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5439
5440         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5441         // extract each byte of it.
5442         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5443           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5444           // the first byte of the mask.
5445           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5446           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5447         }
5448       }
5449       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5450       break;
5451     }
5452
5453     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5454     if (!MaskLoad)
5455       return false;
5456
5457     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5458     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5459       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5460
5461     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5462     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5463       return false;
5464
5465     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5466       // FIXME: Support AVX-512 here.
5467       Type *Ty = C->getType();
5468       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5469                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5470         return false;
5471
5472       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5473       break;
5474     }
5475
5476     return false;
5477   }
5478   case X86ISD::VPERMI:
5479     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5480     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5481     IsUnary = true;
5482     break;
5483   case X86ISD::MOVSS:
5484   case X86ISD::MOVSD: {
5485     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5486     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5487     // elements come from the other positions of the first source vector
5488     Mask.push_back(NumElems);
5489     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5490       Mask.push_back(i);
5491     }
5492     break;
5493   }
5494   case X86ISD::VPERM2X128:
5495     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5496     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5497     if (Mask.empty()) return false;
5498     break;
5499   case X86ISD::MOVSLDUP:
5500     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5501     break;
5502   case X86ISD::MOVSHDUP:
5503     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5504     break;
5505   case X86ISD::MOVDDUP:
5506   case X86ISD::MOVLHPD:
5507   case X86ISD::MOVLPD:
5508   case X86ISD::MOVLPS:
5509     // Not yet implemented
5510     return false;
5511   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5512   }
5513
5514   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5515   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5516   // into the first input.
5517   if (IsFakeUnary)
5518     for (int &M : Mask)
5519       if (M >= (int)Mask.size())
5520         M -= Mask.size();
5521
5522   return true;
5523 }
5524
5525 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5526 /// element of the result of the vector shuffle.
5527 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5528                                    unsigned Depth) {
5529   if (Depth == 6)
5530     return SDValue();  // Limit search depth.
5531
5532   SDValue V = SDValue(N, 0);
5533   EVT VT = V.getValueType();
5534   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5535
5536   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5537   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5538     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5539
5540     if (Elt < 0)
5541       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5542
5543     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5544     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5545                                          : SV->getOperand(1);
5546     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5547   }
5548
5549   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5550   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5551     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5552     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5553     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5554     bool IsUnary;
5555
5556     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5557       return SDValue();
5558
5559     int Elt = ShuffleMask[Index];
5560     if (Elt < 0)
5561       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5562
5563     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5564                                          : N->getOperand(1);
5565     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5566                                Depth+1);
5567   }
5568
5569   // Actual nodes that may contain scalar elements
5570   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5571     V = V.getOperand(0);
5572     EVT SrcVT = V.getValueType();
5573     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5574
5575     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5576       return SDValue();
5577   }
5578
5579   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5580     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5581                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5582
5583   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5584     return V.getOperand(Index);
5585
5586   return SDValue();
5587 }
5588
5589 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5590 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5591 /// search can start in two different directions, from left or right.
5592 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5593 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5594                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5595                                          SelectionDAG &DAG,
5596                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5597   unsigned NumZeros = 0;
5598   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5599     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5600     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5601     if (!Elt.getNode())
5602       break;
5603
5604     if (X86::isZeroNode(Elt))
5605       ++NumZeros;
5606     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5607       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5608     else
5609       break;
5610   }
5611
5612   return NumZeros;
5613 }
5614
5615 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5616 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5617 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5618 static
5619 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5620                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5621                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5622   bool SeenV1 = false;
5623   bool SeenV2 = false;
5624
5625   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5626     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5627     // Ignore undef indicies
5628     if (Idx < 0)
5629       continue;
5630
5631     if (Idx < (int)NumElems)
5632       SeenV1 = true;
5633     else
5634       SeenV2 = true;
5635
5636     // Only accept consecutive elements from the same vector
5637     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5638       return false;
5639   }
5640
5641   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5642   return true;
5643 }
5644
5645 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5646 /// logical left shift of a vector.
5647 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5648                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5649   unsigned NumElems =
5650     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5651   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5652       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5653       SVOp->getMaskElt(0));
5654   unsigned OpSrc;
5655
5656   if (!NumZeros)
5657     return false;
5658
5659   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5660   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5661   //
5662   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5663   //                         \  \  \    /
5664   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5665   //
5666   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5667             0,                   // Mask Start Index
5668             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5669             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5670             NumElems,            // Number of elements in vector
5671             OpSrc))              // Which source operand ?
5672     return false;
5673
5674   isLeft = false;
5675   ShAmt = NumZeros;
5676   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5677   return true;
5678 }
5679
5680 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5681 /// logical left shift of a vector.
5682 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5683                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5684   unsigned NumElems =
5685     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5686   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5687       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5688       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5689   unsigned OpSrc;
5690
5691   if (!NumZeros)
5692     return false;
5693
5694   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5695   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5696   //
5697   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5698   //                          / \    /  /
5699   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5700   //
5701   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5702             NumZeros,     // Mask Start Index
5703             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5704             0,            // Where to start looking in the src vector
5705             NumElems,     // Number of elements in vector
5706             OpSrc))       // Which source operand ?
5707     return false;
5708
5709   isLeft = true;
5710   ShAmt = NumZeros;
5711   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5712   return true;
5713 }
5714
5715 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5716 /// logical left or right shift of a vector.
5717 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5718                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5719   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5720   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5721   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5722     return false;
5723
5724   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5725       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5726     return true;
5727
5728   return false;
5729 }
5730
5731 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5732 ///
5733 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5734                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5735                                        SelectionDAG &DAG,
5736                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5737                                        const TargetLowering &TLI) {
5738   if (NumNonZero > 8)
5739     return SDValue();
5740
5741   SDLoc dl(Op);
5742   SDValue V;
5743   bool First = true;
5744   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5745     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5746     if (ThisIsNonZero && First) {
5747       if (NumZero)
5748         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5749       else
5750         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5751       First = false;
5752     }
5753
5754     if ((i & 1) != 0) {
5755       SDValue ThisElt, LastElt;
5756       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5757       if (LastIsNonZero) {
5758         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5759                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5760       }
5761       if (ThisIsNonZero) {
5762         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5763         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5764                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5765         if (LastIsNonZero)
5766           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5767       } else
5768         ThisElt = LastElt;
5769
5770       if (ThisElt.getNode())
5771         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5772                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5773     }
5774   }
5775
5776   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5777 }
5778
5779 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5780 ///
5781 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5782                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5783                                      SelectionDAG &DAG,
5784                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5785                                      const TargetLowering &TLI) {
5786   if (NumNonZero > 4)
5787     return SDValue();
5788
5789   SDLoc dl(Op);
5790   SDValue V;
5791   bool First = true;
5792   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5793     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5794     if (isNonZero) {
5795       if (First) {
5796         if (NumZero)
5797           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5798         else
5799           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5800         First = false;
5801       }
5802       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5803                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5804                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5805     }
5806   }
5807
5808   return V;
5809 }
5810
5811 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5812 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5813                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5814                                      const TargetLowering &TLI) {
5815   // Find all zeroable elements.
5816   bool Zeroable[4];
5817   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5818     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5819     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5820   }
5821   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5822                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5823          "We expect at least two non-zero elements!");
5824
5825   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5826   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5827   SDValue FirstNonZero;
5828   unsigned FirstNonZeroIdx;
5829   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5830     if (Zeroable[i])
5831       continue;
5832     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5833     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5834         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5835       return SDValue();
5836     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5837     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5838     if (!VT.is128BitVector())
5839       return SDValue();
5840     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5841       FirstNonZero = Elt;
5842       FirstNonZeroIdx = i;
5843     }
5844   }
5845
5846   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5847   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5848   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5849
5850   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5851   SDValue Elt;
5852   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5853   int Mask[4];
5854   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5855     if (Zeroable[EltIdx]) {
5856       // The zero vector will be on the right hand side.
5857       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5858       continue;
5859     }
5860
5861     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5862     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5863     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5864     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5865       break;
5866     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5867   }
5868
5869   if (EltIdx == 4) {
5870     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5871     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5872     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5873       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5874     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5875   }
5876
5877   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5878   if (!Subtarget->hasSSE41())
5879     return SDValue();
5880
5881   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5882   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5883     V1 = SDValue();
5884
5885   bool CanFold = true;
5886   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5887     if (Zeroable[i])
5888       continue;
5889
5890     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5891     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5892     if (!V1.getNode())
5893       V1 = SrcVector;
5894     CanFold = SrcVector == V1 &&
5895       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5896   }
5897
5898   if (!CanFold)
5899     return SDValue();
5900
5901   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5902   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5903     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5904   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5905     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5906
5907   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5908   unsigned ZMask = 0;
5909   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5910     if (Zeroable[i])
5911       ZMask |= 1 << i;
5912
5913   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5914   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5915   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5916                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5917   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5918 }
5919
5920 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5921 ///
5922 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5923                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5924                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5925   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5926   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5927   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5928   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5929   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5930                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5931                              DAG.getConstant(NumBits,
5932                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5933 }
5934
5935 static SDValue
5936 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5937
5938   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5939   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5940   // the shuffle mask.
5941   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5942     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5943     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5944       return SDValue();
5945     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5946     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5947       return SDValue();
5948
5949     int FI = -1;
5950     int64_t Offset = 0;
5951     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5952       FI = FINode->getIndex();
5953       Offset = 0;
5954     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5955                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5956       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5957       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5958       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5959     } else {
5960       return SDValue();
5961     }
5962
5963     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5964     // improve this code to support it better.
5965     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5966     SDValue Chain = LD->getChain();
5967     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5968     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5969     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5970       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5971         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5972         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5973         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5974         return SDValue();
5975       } else {
5976         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5977       }
5978     }
5979
5980     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5981     // Ptr + (Offset & ~15).
5982     if (Offset < 0)
5983       return SDValue();
5984     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5985       return SDValue();
5986     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5987     if (StartOffset)
5988       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5989                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5990
5991     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5992     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5993
5994     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5995     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5996                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5997                              false, false, false, 0);
5998
5999     SmallVector<int, 8> Mask;
6000     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6001       Mask.push_back(EltNo);
6002
6003     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6004   }
6005
6006   return SDValue();
6007 }
6008
6009 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
6010 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
6011 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
6012 ///
6013 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6014 ///
6015 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6016 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6017 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6018 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6019                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6020                                         bool isAfterLegalize) {
6021   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6022   unsigned NumElems = Elts.size();
6023
6024   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6025   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6026
6027   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6028   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6029   // non-consecutive, bail out.
6030   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6031     SDValue Elt = Elts[i];
6032
6033     if (!Elt.getNode() ||
6034         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6035       return SDValue();
6036     if (!LDBase) {
6037       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6038         return SDValue();
6039       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6040       LastLoadedElt = i;
6041       continue;
6042     }
6043     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6044       continue;
6045
6046     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6047     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6048       return SDValue();
6049     LastLoadedElt = i;
6050   }
6051
6052   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6053   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6054   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6055   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6056
6057     if (isAfterLegalize &&
6058         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6059       return SDValue();
6060
6061     SDValue NewLd = SDValue();
6062
6063     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6064                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6065                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6066                         LDBase->getAlignment());
6067
6068     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6069       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6070                                      SDValue(LDBase, 1),
6071                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6072       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6073       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6074                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6075     }
6076
6077     return NewLd;
6078   }
6079
6080   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6081   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6082   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6083       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6084     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6085     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6086     SDValue ResNode =
6087         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6088                                 LDBase->getPointerInfo(),
6089                                 LDBase->getAlignment(),
6090                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6091                                 false/*WriteMem*/);
6092
6093     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6094     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6095     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6096     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6097       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6098                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6099       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6100       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6101                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6102     }
6103
6104     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6105   }
6106   return SDValue();
6107 }
6108
6109 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6110 /// to generate a splat value for the following cases:
6111 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6112 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6113 /// a scalar load, or a constant.
6114 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6115 /// or SDValue() otherwise.
6116 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6117                                     SelectionDAG &DAG) {
6118   // VBROADCAST requires AVX.
6119   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6120   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6121   if (!Subtarget->hasAVX())
6122     return SDValue();
6123
6124   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6125   SDLoc dl(Op);
6126
6127   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6128          "Unsupported vector type for broadcast.");
6129
6130   SDValue Ld;
6131   bool ConstSplatVal;
6132
6133   switch (Op.getOpcode()) {
6134     default:
6135       // Unknown pattern found.
6136       return SDValue();
6137
6138     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6139       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6140       BitVector UndefElements;
6141       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6142
6143       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6144       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6145       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6146         return SDValue();
6147
6148       Ld = Splat;
6149       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6150                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6151
6152       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6153       // BUILD_VECTOR node.
6154       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6155         return SDValue();
6156       break;
6157     }
6158
6159     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6160       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6161
6162       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6163       // broadcasted.
6164       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6165         return SDValue();
6166
6167       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6168       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6169           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6170
6171         if (!Subtarget->hasInt256())
6172           return SDValue();
6173
6174         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6175         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6176           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6177         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6178       }
6179
6180       Ld = Sc.getOperand(0);
6181       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6182                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6183
6184       // The scalar_to_vector node and the suspected
6185       // load node must have exactly one user.
6186       // Constants may have multiple users.
6187
6188       // AVX-512 has register version of the broadcast
6189       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6190         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6191       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6192           !hasRegVer))
6193         return SDValue();
6194       break;
6195     }
6196   }
6197
6198   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6199   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6200
6201   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6202   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6203   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6204   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6205   // that condition to know if this is truly a size win.
6206   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6207   bool OptForSize = F->getAttributes().
6208     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6209
6210   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6211   // into a vector.
6212   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6213   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6214   // But override that restriction when optimizing for size.
6215   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6216   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6217     EVT CVT = Ld.getValueType();
6218     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6219
6220     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6221     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6222     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6223     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6224     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6225         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6226       const Constant *C = nullptr;
6227       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6228         C = CI->getConstantIntValue();
6229       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6230         C = CF->getConstantFPValue();
6231
6232       assert(C && "Invalid constant type");
6233
6234       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6235       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6236       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6237       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6238                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6239                        false, false, false, Alignment);
6240
6241       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6242     }
6243   }
6244
6245   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6246
6247   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6248   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6249       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6250     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6251
6252   // The scalar source must be a normal load.
6253   if (!IsLoad)
6254     return SDValue();
6255
6256   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6257       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6258     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6259
6260   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6261   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6262   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6263     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6264       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6265   }
6266
6267   // Unsupported broadcast.
6268   return SDValue();
6269 }
6270
6271 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6272 /// underlying vector and index.
6273 ///
6274 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6275 /// index.
6276 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6277                                          SDValue ExtIdx) {
6278   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6279   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6280     return Idx;
6281
6282   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6283   // lowered this:
6284   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6285   // to:
6286   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6287   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6288   //                           undef)
6289   //                       Constant<0>)
6290   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6291   // is 2, as specified by the shuffle.
6292   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6293   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6294   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6295   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6296          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6297
6298   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6299   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6300     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6301     return ShuffleIdx;
6302   }
6303   return Idx;
6304 }
6305
6306 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6307   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6308
6309   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6310   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6311   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6312     return SDValue();
6313
6314   SDLoc DL(Op);
6315   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6316
6317   SDValue VecIn1;
6318   SDValue VecIn2;
6319   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6320   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6321
6322   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6323     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6324
6325     if (Opc == ISD::UNDEF)
6326       continue;
6327
6328     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6329       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6330       if (InsertIndices.size() > 1)
6331         return SDValue();
6332
6333       InsertIndices.push_back(i);
6334       continue;
6335     }
6336
6337     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6338     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6339     // Quit if non-constant index.
6340     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6341       return SDValue();
6342     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6343
6344     // Quit if extracted from vector of different type.
6345     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6346       return SDValue();
6347
6348     if (!VecIn1.getNode())
6349       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6350     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6351       if (!VecIn2.getNode())
6352         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6353       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6354         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6355         return SDValue();
6356     }
6357
6358     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6359       Mask[i] = Idx;
6360     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6361       Mask[i] = Idx + NumElems;
6362   }
6363
6364   if (!VecIn1.getNode())
6365     return SDValue();
6366
6367   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6368   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6369   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6370     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6371     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6372                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6373   }
6374
6375   return NV;
6376 }
6377
6378 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6379 SDValue
6380 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6381
6382   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6383   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6384          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6385
6386   SDLoc dl(Op);
6387   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6388     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6389     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6390     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6391   }
6392
6393   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6394     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6395     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6396     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6397   }
6398
6399   bool AllContants = true;
6400   uint64_t Immediate = 0;
6401   int NonConstIdx = -1;
6402   bool IsSplat = true;
6403   unsigned NumNonConsts = 0;
6404   unsigned NumConsts = 0;
6405   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6406     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6407     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6408       continue;
6409     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6410       AllContants = false;
6411       NonConstIdx = idx;
6412       NumNonConsts++;
6413     } else {
6414       NumConsts++;
6415       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6416       Immediate |= (1ULL << idx);
6417     }
6418     if (In != Op.getOperand(0))
6419       IsSplat = false;
6420   }
6421
6422   if (AllContants) {
6423     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6424       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6425     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6426                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6427   }
6428
6429   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6430     SDValue DstVec;
6431     if (NumConsts) {
6432       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6433                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6434       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6435     }
6436     else
6437       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6438     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6439                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6440                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6441   }
6442   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6443     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6444   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6445   SDValue Select;
6446   if (IsSplat)
6447     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6448                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6449                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6450   else
6451     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6452                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6453                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6454   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6455 }
6456
6457 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6458 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6459 ///
6460 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6461 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6462 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6463 /// operation to match.
6464 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6465 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6466 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6467 /// arithmetic sub.
6468 ///
6469 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6470 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6471 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6472                               SelectionDAG &DAG,
6473                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6474                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6475   EVT VT = N->getValueType(0);
6476
6477   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6478   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6479          "Invalid Vector in input!");
6480
6481   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6482   bool CanFold = true;
6483   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6484   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6485   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6486   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6487
6488   // Check if N implements a horizontal binop.
6489   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6490     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6491
6492     // Skip UNDEFs.
6493     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6494       // Update the expected vector extract index.
6495       if (i * 2 == NumElts)
6496         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6497       ExpectedVExtractIdx += 2;
6498       continue;
6499     }
6500
6501     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6502
6503     if (!CanFold)
6504       break;
6505
6506     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6507     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6508
6509     // Try to match the following pattern:
6510     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6511     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6512         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6513         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6514         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6515         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6516     if (!CanFold)
6517       break;
6518
6519     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6520     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6521
6522     if (i * 2 < NumElts) {
6523       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6524         V0 = Op0.getOperand(0);
6525     } else {
6526       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6527         V1 = Op0.getOperand(0);
6528       if (i * 2 == NumElts)
6529         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6530     }
6531
6532     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6533     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6534       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6535     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6536       // Try to match the following dag sequence:
6537       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6538       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6539     } else
6540       CanFold = false;
6541
6542     ExpectedVExtractIdx += 2;
6543   }
6544
6545   return CanFold;
6546 }
6547
6548 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6549 /// a concat_vector.
6550 ///
6551 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6552 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6553 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6554 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6555 /// horizontal binary operations.
6556 ///
6557 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6558 ///
6559 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6560 /// the two new horizontal binop.
6561 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6562 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6563 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6564 /// and the upper 128-bit of V1.
6565 ///   Example:
6566 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6567 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6568 ///
6569 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6570 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6571 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6572 ///   Example:
6573 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6574 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6575 ///
6576 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6577 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6578 /// the upper 128-bits of the result.
6579 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6580                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6581                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6582                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6583   EVT VT = V0.getValueType();
6584   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6585          "Invalid nodes in input!");
6586
6587   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6588   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6589   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6590   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6591   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6592   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6593
6594   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6595   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6596
6597   if (Mode) {
6598     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6599     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6600       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6601     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6602       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6603   } else {
6604     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6605     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6606                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6607       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6608
6609     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6610                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6611       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6612   }
6613
6614   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6615 }
6616
6617 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6618 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6619 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6620                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6621   SDLoc DL(BV);
6622   EVT VT = BV->getValueType(0);
6623   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6624   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6625   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6626
6627   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6628           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6629
6630   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6631   // adding two integer/float elements.
6632   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6633   // subtracting two integer/float elements.
6634   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6635   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6636   bool AddFound = false;
6637   bool SubFound = false;
6638
6639   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6640     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6641
6642     // Skip 'undef' values.
6643     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6644     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6645       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6646       continue;
6647     }
6648
6649     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6650     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6651       return SDValue();
6652
6653     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6654     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6655
6656     // Try to match the following pattern:
6657     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6658     // Early exit if we cannot match that sequence.
6659     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6660         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6661         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6662         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6663         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6664       return SDValue();
6665
6666     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6667     if (I0 != i)
6668       return SDValue();
6669
6670     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6671     if (i & 1)
6672       AddFound = true;
6673     else
6674       SubFound = true;
6675
6676     // Update InVec0 and InVec1.
6677     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6678       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6679     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6680       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6681
6682     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6683     // come from a same pair of vectors.
6684     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6685       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6686         return SDValue();
6687
6688       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6689       // and then test again.
6690       std::swap(Op0, Op1);
6691       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6692         return SDValue();
6693     }
6694
6695     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6696       return SDValue();
6697
6698     // Update the pair of expected opcodes.
6699     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6700   }
6701
6702   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6703   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6704       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6705     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6706
6707   return SDValue();
6708 }
6709
6710 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6711                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6712   SDLoc DL(N);
6713   EVT VT = N->getValueType(0);
6714   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6715   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6716   SDValue InVec0, InVec1;
6717
6718   // Try to match an ADDSUB.
6719   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6720       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6721     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6722     if (Value.getNode())
6723       return Value;
6724   }
6725
6726   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6727   unsigned NumUndefsLO = 0;
6728   unsigned NumUndefsHI = 0;
6729   unsigned Half = NumElts/2;
6730
6731   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6732   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6733     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6734       NumUndefsLO++;
6735
6736   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6737     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6738       NumUndefsHI++;
6739
6740   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6741   // operands but one are UNDEF.
6742   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6743     return SDValue();
6744
6745   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6746     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6747     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6748       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6749
6750     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6751       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6752   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6753     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6754     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6755       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6756
6757     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6758       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6759   }
6760
6761   if (!Subtarget->hasAVX())
6762     return SDValue();
6763
6764   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6765     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6766     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6767     SDValue InVec2, InVec3;
6768     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6769         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6770         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6771           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6772         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6773           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6774       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6775
6776     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6777         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6778         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6779           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6780         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6781           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6782       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6783   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6784     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6785     SDValue InVec2, InVec3;
6786     unsigned X86Opcode;
6787     bool CanFold = true;
6788
6789     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6790         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6791         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6792           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6793         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6794           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6795       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6796     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6797         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6798         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6799           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6800         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6801           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6802       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6803     else
6804       CanFold = false;
6805
6806     if (CanFold) {
6807       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6808       // Do this only if the target has AVX2.
6809       if (Subtarget->hasAVX2())
6810         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6811
6812       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6813       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6814       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6815         return SDValue();
6816
6817       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6818       // a concat vector.
6819       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6820       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6821       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6822                                    isUndefLO, isUndefHI);
6823     }
6824   }
6825
6826   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6827        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6828     unsigned X86Opcode;
6829     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6830       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6831     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6832       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6833     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6834       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6835     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6836       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6837     else
6838       return SDValue();
6839
6840     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6841     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6842     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6843       return SDValue();
6844
6845     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6846     // a concat vector.
6847     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6848     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6849     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6850                                  isUndefLO, isUndefHI);
6851   }
6852
6853   return SDValue();
6854 }
6855
6856 SDValue
6857 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6858   SDLoc dl(Op);
6859
6860   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6861   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6862   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6863
6864   // Generate vectors for predicate vectors.
6865   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6866     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6867
6868   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6869   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6870     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6871     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6872     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6873       return Op;
6874
6875     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6876   }
6877
6878   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6879   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6880   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6881   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6882     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6883       return Op;
6884
6885     if (!VT.is512BitVector())
6886       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6887   }
6888
6889   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6890   if (Broadcast.getNode())
6891     return Broadcast;
6892
6893   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6894
6895   unsigned NumZero  = 0;
6896   unsigned NumNonZero = 0;
6897   unsigned NonZeros = 0;
6898   bool IsAllConstants = true;
6899   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6900   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6901     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6902     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6903       continue;
6904     Values.insert(Elt);
6905     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6906         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6907       IsAllConstants = false;
6908     if (X86::isZeroNode(Elt))
6909       NumZero++;
6910     else {
6911       NonZeros |= (1 << i);
6912       NumNonZero++;
6913     }
6914   }
6915
6916   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6917   if (NumNonZero == 0)
6918     return DAG.getUNDEF(VT);
6919
6920   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6921   if (NumNonZero == 1) {
6922     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6923     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6924
6925     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6926     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6927     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6928     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6929     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6930     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6931         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6932       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6933         // Handle SSE only.
6934         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6935         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6936         unsigned VecElts = 4;
6937
6938         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6939         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6940         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6941         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6942
6943         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6944         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6945           return DAG.getNode(
6946               ISD::BITCAST, dl, VT,
6947               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6948
6949         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6950
6951         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6952         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6953         if (Idx != 0) {
6954           SmallVector<int, 4> Mask;
6955           Mask.push_back(Idx);
6956           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6957             Mask.push_back(i);
6958           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6959                                       &Mask[0]);
6960         }
6961         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6962       }
6963     }
6964
6965     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6966     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6967     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6968     // depending on what the source datatype is.
6969     if (Idx == 0) {
6970       if (NumZero == 0)
6971         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6972
6973       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6974           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6975         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6976           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6977           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6978                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6979         }
6980         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6981         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6982         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6983         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6984       }
6985
6986       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6987         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6988         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6989         if (VT.is256BitVector()) {
6990           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6991           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6992         } else {
6993           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6994           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6995         }
6996         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6997       }
6998     }
6999
7000     // Is it a vector logical left shift?
7001     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7002         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7003         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7004       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7005       return getVShift(true, VT,
7006                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7007                                    VT, Op.getOperand(1)),
7008                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7009     }
7010
7011     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7012       return SDValue();
7013
7014     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7015     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7016     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7017     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7018     // place.
7019     if (EVTBits == 32) {
7020       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7021
7022       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7023       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7024         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7025
7026       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7027       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7028       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7029       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7030         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7031       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7032     }
7033   }
7034
7035   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7036   if (Values.size() == 1) {
7037     if (EVTBits == 32) {
7038       // Instead of a shuffle like this:
7039       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7040       // Check if it's possible to issue this instead.
7041       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7042       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7043       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7044       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7045         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7046     }
7047     return SDValue();
7048   }
7049
7050   // A vector full of immediates; various special cases are already
7051   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7052   if (IsAllConstants)
7053     return SDValue();
7054
7055   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7056   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7057   // shuffles to put them in place.
7058   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7059     SmallVector<SDValue, 64> V;
7060     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7061       V.push_back(Op.getOperand(i));
7062
7063     // Check for a build vector of consecutive loads.
7064     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7065       return LD;
7066
7067     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7068
7069     // Build both the lower and upper subvector.
7070     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7071                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7072     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7073                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7074
7075     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7076     if (VT.is256BitVector())
7077       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7078     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7079   }
7080
7081   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7082   if (EVTBits == 64) {
7083     if (NumNonZero == 1) {
7084       // One half is zero or undef.
7085       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7086       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7087                                  Op.getOperand(Idx));
7088       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7089     }
7090     return SDValue();
7091   }
7092
7093   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7094   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7095     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7096                                         Subtarget, *this);
7097     if (V.getNode()) return V;
7098   }
7099
7100   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7101     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7102                                       Subtarget, *this);
7103     if (V.getNode()) return V;
7104   }
7105
7106   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7107   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7108     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7109     if (V.getNode())
7110       return V;
7111   }
7112
7113   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7114   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7115   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7116     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7117       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7118       if (isZero)
7119         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7120       else
7121         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7122     }
7123
7124     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7125       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7126         default: break;
7127         case 0:
7128           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7129           break;
7130         case 1:
7131           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7132           break;
7133         case 2:
7134           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7135           break;
7136         case 3:
7137           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7138           break;
7139       }
7140     }
7141
7142     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7143     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7144     int MaskVec[] = {
7145       Reverse1 ? 1 : 0,
7146       Reverse1 ? 0 : 1,
7147       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7148       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7149     };
7150     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7151   }
7152
7153   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7154     // Check for a build vector of consecutive loads.
7155     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7156       V[i] = Op.getOperand(i);
7157
7158     // Check for elements which are consecutive loads.
7159     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7160     if (LD.getNode())
7161       return LD;
7162
7163     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7164     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7165     if (Sh.getNode())
7166       return Sh;
7167
7168     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7169     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7170       SDValue Result;
7171       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7172         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7173       else
7174         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7175
7176       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7177         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7178         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7179                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7180       }
7181       return Result;
7182     }
7183
7184     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7185     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7186     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7187     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7188       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7189         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7190       else
7191         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7192     }
7193
7194     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7195     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7196     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7197     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7198     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7199     while (EltStride != 0) {
7200       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7201         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7202         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7203         // right place, the one element (since it's the first round) being
7204         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7205         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7206         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7207             EltStride == NumElems/2)
7208           continue;
7209
7210         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7211       }
7212       EltStride >>= 1;
7213     }
7214     return V[0];
7215   }
7216   return SDValue();
7217 }
7218
7219 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7220 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7221 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7222   SDLoc dl(Op);
7223   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7224
7225   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7226           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7227
7228   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7229   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7230   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7231   if(ResVT.is256BitVector())
7232     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7233
7234   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7235     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7236                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7237     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7238     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7239     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7240       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7241   }
7242   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7243 }
7244
7245 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7246   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7247   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7248          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7249           Op.getNumOperands() == 4)));
7250
7251   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7252   // from two other 128-bit ones.
7253
7254   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7255   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7256 }
7257
7258
7259 //===----------------------------------------------------------------------===//
7260 // Vector shuffle lowering
7261 //
7262 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7263 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7264 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7265 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7266 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7267 // patterns.
7268 //===----------------------------------------------------------------------===//
7269
7270 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7271 ///
7272 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7273 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7274 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7275 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7276 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7277 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7278   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7279     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7280       return false;
7281   return true;
7282 }
7283
7284 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7285 ///
7286 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7287 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7288 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7289 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7290 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7291 /// fully general case.
7292 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7293   for (int M : Mask)
7294     if (M >= (int)Mask.size())
7295       return false;
7296   return true;
7297 }
7298
7299 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7300 /// shuffle mask.
7301 ///
7302 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7303 /// and we routinely test for these.
7304 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7305   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7306   int Size = Mask.size();
7307   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7308     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7309       return true;
7310   return false;
7311 }
7312
7313 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7314 ///
7315 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7316 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7317 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7318 /// same lane of a second vector.
7319 ///
7320 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7321 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7322 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7323 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7324 static bool
7325 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7326                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7327   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7328   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7329   int Size = Mask.size();
7330   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7331     if (Mask[i] < 0)
7332       continue;
7333     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7334       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7335       return false;
7336
7337     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7338     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7339       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7340       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7341           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7342     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7343       // Found a mismatch with the repeated mask.
7344       return false;
7345   }
7346   return true;
7347 }
7348
7349 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7350 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7351 namespace {
7352
7353 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7354 ///
7355 /// See its documentation for details.
7356 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7357   if (Mask.size() != Args.size())
7358     return false;
7359   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7360     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7361     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7362       return false;
7363   }
7364   return true;
7365 }
7366
7367 } // namespace
7368
7369 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7370 /// arguments.
7371 ///
7372 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7373 ///
7374 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7375 ///
7376 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7377 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7378 /// in the argument.
7379 static const VariadicFunction1<
7380     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7381
7382 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7383 ///
7384 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7385 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7386 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7387 /// example.
7388 ///
7389 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7390 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7391                                           SelectionDAG &DAG) {
7392   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7393   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7394   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7395   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7396   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7397
7398   unsigned Imm = 0;
7399   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7400   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7401   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7402   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7403   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7404 }
7405
7406 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7407 ///
7408 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7409 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7410 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7411 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7412 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7413                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7414                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7415                                          SelectionDAG &DAG) {
7416
7417   unsigned BlendMask = 0;
7418   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7419     if (Mask[i] >= Size) {
7420       if (Mask[i] != i + Size)
7421         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7422       BlendMask |= 1u << i;
7423       continue;
7424     }
7425     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7426       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7427   }
7428   switch (VT.SimpleTy) {
7429   case MVT::v2f64:
7430   case MVT::v4f32:
7431   case MVT::v4f64:
7432   case MVT::v8f32:
7433     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7434                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7435
7436   case MVT::v4i64:
7437   case MVT::v8i32:
7438     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7439     // FALLTHROUGH
7440   case MVT::v2i64:
7441   case MVT::v4i32:
7442     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7443     // that instruction.
7444     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7445       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7446       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7447       BlendMask = 0;
7448       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7449         if (Mask[i] >= Size)
7450           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7451             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7452
7453       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7454       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7455       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7456       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7457                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7458                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7459     }
7460     // FALLTHROUGH
7461   case MVT::v8i16: {
7462     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7463     // v8i16s prior to blending.
7464     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7465     BlendMask = 0;
7466     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7467       if (Mask[i] >= Size)
7468         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7469           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7470
7471     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7472     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7473     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7474                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7475                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7476   }
7477
7478   case MVT::v16i16: {
7479     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7480     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7481     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7482       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7483       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7484       BlendMask = 0;
7485       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7486         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7487           BlendMask |= 1u << i;
7488       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7489                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7490     }
7491   }
7492     // FALLTHROUGH
7493   case MVT::v32i8: {
7494     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7495     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7496     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7497     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7498
7499     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7500     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7501     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7502     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7503     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7504     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7505     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7506     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7507     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7508     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7509     // actual model.
7510     SDValue VSELECTMask[32];
7511     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7512       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7513         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7514             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7515                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7516
7517     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7518     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7519     return DAG.getNode(
7520         ISD::BITCAST, DL, VT,
7521         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7522                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7523                     V1, V2));
7524   }
7525
7526   default:
7527     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7528   }
7529 }
7530
7531 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7532 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7533 ///
7534 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7535 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7536 /// operations.
7537 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7538                                                           SDValue V1,
7539                                                           SDValue V2,
7540                                                           ArrayRef<int> Mask,
7541                                                           SelectionDAG &DAG) {
7542   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7543   // blend them together.
7544   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7545   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7546   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7547   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7548     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7549       V1Mask[i] = Mask[i];
7550       BlendMask[i] = i;
7551     } else if (Mask[i] >= Size) {
7552       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7553       BlendMask[i] = i + Size;
7554     }
7555
7556   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7557   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7558   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7559 }
7560
7561 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7562 ///
7563 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7564 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7565 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7566 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7567 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7568 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7569 /// This matches shuffle vectors that look like:
7570 ///
7571 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7572 ///
7573 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7574 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7575 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7576 /// rotate* of the vector lanes.
7577 ///
7578 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7579 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7580                                               SDValue V2,
7581                                               ArrayRef<int> Mask,
7582                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7583                                               SelectionDAG &DAG) {
7584   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7585
7586   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7587   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7588   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7589   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7590   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7591   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7592   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7593   int Rotation = 0;
7594   SDValue Lo, Hi;
7595   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7596     if (Mask[i] == -1)
7597       continue;
7598     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7599
7600     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7601     // a rotated vector would have started.
7602     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7603     if (StartIdx == 0)
7604       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7605       return SDValue();
7606
7607     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7608     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7609     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7610
7611     if (Rotation == 0)
7612       Rotation = CandidateRotation;
7613     else if (Rotation != CandidateRotation)
7614       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7615       return SDValue();
7616
7617     // Compute which value this mask is pointing at.
7618     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7619
7620     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7621     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7622     // are remaining.
7623     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7624
7625     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7626     // that it remains consistent.
7627     if (!TargetV)
7628       TargetV = MaskV;
7629     else if (TargetV != MaskV)
7630       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7631       // unsupported interleaving.
7632       return SDValue();
7633   }
7634
7635   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7636   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7637   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7638   if (!Lo)
7639     Lo = Hi;
7640   else if (!Hi)
7641     Hi = Lo;
7642
7643   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7644          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7645   assert(Mask.size() <= 16 &&
7646          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7647
7648   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7649   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7650   int Scale = 16 / Mask.size();
7651
7652   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7653   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7654     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7655     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7656     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7657
7658     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7659                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7660                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7661   }
7662
7663   // Default SSE2 implementation
7664   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7665   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7666
7667   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7668   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7669   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7670
7671   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7672                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7673   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7674                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7675   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7676                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7677 }
7678
7679 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7680 ///
7681 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7682 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7683 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7684 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7685 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7686 /// shuffle.
7687 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7688                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7689   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7690
7691   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7692   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7693
7694   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7695     int M = Mask[i];
7696     // Handle the easy cases.
7697     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7698       Zeroable[i] = true;
7699       continue;
7700     }
7701
7702     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7703     // use it.
7704     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7705     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7706       continue;
7707
7708     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7709     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7710     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7711     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7712       Zeroable[i] = true;
7713   }
7714
7715   return Zeroable;
7716 }
7717
7718 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7719 ///
7720 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7721 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7722 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7723 /// remaining 'shifted in' elements.
7724 ///
7725 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7726 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7727                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7728                                              SelectionDAG &DAG) {
7729   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7730
7731   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7732
7733   int Size = Mask.size();
7734   int Scale = 16 / Size;
7735
7736   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7737     int ByteShift = Shift * Scale;
7738
7739     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7740     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7741     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7742     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7743     bool ZeroableRight = true;
7744     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7745       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7746     }
7747
7748     if (ZeroableRight) {
7749       bool ValidShiftRight1 =
7750           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7751       bool ValidShiftRight2 =
7752           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7753
7754       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7755         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7756         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7757         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7758         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7759                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7760         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7761       }
7762     }
7763
7764     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7765     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7766     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7767     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7768     bool ZeroableLeft = true;
7769     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7770       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7771     }
7772
7773     if (ZeroableLeft) {
7774       bool ValidShiftLeft1 =
7775           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7776       bool ValidShiftLeft2 =
7777           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7778
7779       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7780         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7781         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7782         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7783         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7784                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7785         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7786       }
7787     }
7788   }
7789
7790   return SDValue();
7791 }
7792
7793 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7794 ///
7795 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7796 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7797 /// features of the subtarget.
7798 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7799     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7800     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7801   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7802   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7803   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7804          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7805   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7806
7807   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7808   // input type and available ISA extensions.
7809   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7810     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7811     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7812                                  NumElements / Scale);
7813     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7814     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7815                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7816   }
7817
7818   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7819   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7820   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7821     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7822     return DAG.getNode(
7823         ISD::BITCAST, DL, VT,
7824         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7825                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7826                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7827   }
7828   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7829     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7830     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7831                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7832                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7833     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7834     return DAG.getNode(
7835         ISD::BITCAST, DL, VT,
7836         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7837                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7838                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7839   }
7840
7841   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7842   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7843   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7844   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7845     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7846     SDValue PSHUFBMask[16];
7847     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7848       PSHUFBMask[i] =
7849           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7850     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7851     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7852                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7853                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7854                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7855   }
7856
7857   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7858   do {
7859     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7860     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7861                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7862     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7863     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7864     Scale /= 2;
7865     EltBits *= 2;
7866     NumElements /= 2;
7867   } while (Scale > 1);
7868   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7869 }
7870
7871 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7872 ///
7873 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7874 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7875 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7876 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7877 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7878 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7879 /// masking out later).
7880 ///
7881 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7882 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7883 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7884     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7885     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7886   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7887
7888   int Bits = VT.getSizeInBits();
7889   int NumElements = Mask.size();
7890
7891   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7892   // valid.
7893   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7894     SDValue InputV;
7895     bool AnyExt = true;
7896     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7897       if (Mask[i] == -1)
7898         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7899       if (i % Scale != 0) {
7900         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7901         if (!Zeroable[i])
7902           return SDValue();
7903
7904         // We no lorger are in the anyext case.
7905         AnyExt = false;
7906         continue;
7907       }
7908
7909       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7910       // same input vector.
7911       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7912       if (!InputV)
7913         InputV = V;
7914       else if (InputV != V)
7915         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7916
7917       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7918         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7919     }
7920
7921     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7922     // have already been handled.
7923     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7924     if (!InputV)
7925       return SDValue();
7926
7927     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7928         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7929   };
7930
7931   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7932   assert(Bits % 64 == 0 &&
7933          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7934   int NumExtElements = Bits / 64;
7935
7936   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7937   // many elements.
7938   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7939     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7940            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7941     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7942       return V;
7943   }
7944
7945   // No viable ext lowering found.
7946   return SDValue();
7947 }
7948
7949 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7950 ///
7951 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7952 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7953                                               SelectionDAG &DAG) {
7954   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7955   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7956   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7957     V = V.getOperand(0);
7958   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7959   // element from it.
7960   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7961   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7962     return SDValue();
7963
7964   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7965       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7966     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7967
7968   return SDValue();
7969 }
7970
7971 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7972 ///
7973 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7974 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7975 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7976   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7977     V = V.getOperand(0);
7978
7979   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7980 }
7981
7982 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7983 ///
7984 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7985 /// across all subtarget feature sets.
7986 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7987     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7988     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7989   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7990   MVT ExtVT = VT;
7991   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7992
7993   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7994                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7995                 Mask.begin();
7996   bool IsV1Zeroable = true;
7997   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7998     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7999       IsV1Zeroable = false;
8000       break;
8001     }
8002
8003   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8004   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8005   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8006   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8007   // vector shuffle lowering is dead.
8008   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8009           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8010     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8011     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8012     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8013       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8014       // insertions.
8015       if (!IsV1Zeroable)
8016         return SDValue();
8017
8018       // Zero-extend directly to i32.
8019       ExtVT = MVT::v4i32;
8020       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8021     }
8022     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8023   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8024              EltVT == MVT::i16) {
8025     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8026     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8027     return SDValue();
8028   }
8029
8030   if (!IsV1Zeroable) {
8031     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8032     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8033     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8034     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8035     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8036       return SDValue();
8037     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8038     V1Mask[V2Index] = -1;
8039     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8040       return SDValue();
8041     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8042     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8043     // the rest of the lowering handle these as blends.
8044     if (Subtarget->hasSSE41())
8045       return SDValue();
8046
8047     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8048     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8049            "Only two types of floating point element types to handle!");
8050     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8051                        ExtVT, V1, V2);
8052   }
8053
8054   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8055   if (ExtVT != VT)
8056     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8057
8058   if (V2Index != 0) {
8059     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8060     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8061     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8062     // the inputs are zero.
8063     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8064       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8065       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8066       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8067     } else {
8068       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8069       V2 = DAG.getNode(
8070           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8071           DAG.getConstant(
8072               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8073               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8074       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8075     }
8076   }
8077   return V2;
8078 }
8079
8080 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8081 ///
8082 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8083 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8084 /// a convenient way to factor it out.
8085 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8086                                              ArrayRef<int> Mask,
8087                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8088                                              SelectionDAG &DAG) {
8089   if (!Subtarget->hasAVX())
8090     return SDValue();
8091   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8092     return SDValue();
8093
8094   // Check that the mask is a broadcast.
8095   int BroadcastIdx = -1;
8096   for (int M : Mask)
8097     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8098       BroadcastIdx = M;
8099     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8100       return SDValue();
8101
8102   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8103                                             "a sorted mask where the broadcast "
8104                                             "comes from V1.");
8105
8106   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8107   // we can combine with the broadcast.
8108   for (;;) {
8109     switch (V.getOpcode()) {
8110     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8111       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8112       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8113       BroadcastIdx %= OperandSize;
8114       continue;
8115     }
8116
8117     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8118       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8119       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8120       if (!ConstantIdx)
8121         break;
8122
8123       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8124       int EndIdx =
8125           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8126       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8127         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8128         V = VInner;
8129       } else {
8130         V = VOuter;
8131       }
8132       continue;
8133     }
8134     }
8135     break;
8136   }
8137
8138   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8139   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8140   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8141       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8142     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8143
8144     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8145     // AVX2.
8146     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8147       return SDValue();
8148   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8149     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8150     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8151     return SDValue();
8152   }
8153
8154   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8155 }
8156
8157 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8158 ///
8159 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8160 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8161 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8162 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8163 /// possible.
8164 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8165                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8166                                        SelectionDAG &DAG) {
8167   SDLoc DL(Op);
8168   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8169   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8170   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8171   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8172   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8173   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8174
8175   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8176     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8177     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8178     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8179
8180     if (Subtarget->hasAVX()) {
8181       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8182       // into the shuffle.
8183       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8184                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8185     }
8186
8187     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8188                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8189   }
8190   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8191   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8192
8193   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8194   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8195     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8196   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8197     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8198
8199   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8200   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8201     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8202             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8203       return Insertion;
8204     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8205     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8206     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8207                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8208     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8209             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8210       return Insertion;
8211   }
8212
8213   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8214   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8215   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8216     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8217       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8218       // to move just the low double.
8219       return DAG.getNode(
8220           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8221           DL, MVT::v2f64, V2,
8222           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8223
8224   if (Subtarget->hasSSE41())
8225     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8226                                                   Subtarget, DAG))
8227       return Blend;
8228
8229   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8230   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8231                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8232 }
8233
8234 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8235 ///
8236 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8237 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8238 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8239 /// casting.
8240 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8241                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8242                                        SelectionDAG &DAG) {
8243   SDLoc DL(Op);
8244   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8245   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8246   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8247   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8248   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8249   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8250
8251   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8252     // Check for being able to broadcast a single element.
8253     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8254                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8255       return Broadcast;
8256
8257     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8258     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8259     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8260     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8261     int WidenedMask[4] = {
8262         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8263         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8264     return DAG.getNode(
8265         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8266         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8267                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8268   }
8269
8270   // Try to use byte shift instructions.
8271   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8272           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8273     return Shift;
8274
8275   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8276   // cheaply.
8277   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8278     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8279             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8280       return Insertion;
8281     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8282     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8283     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8284                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8285     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8286             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8287       return Insertion;
8288   }
8289
8290   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8291   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8292     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8293   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8294     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8295
8296   if (Subtarget->hasSSE41())
8297     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8298                                                   Subtarget, DAG))
8299       return Blend;
8300
8301   // Try to use byte rotation instructions.
8302   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8303   if (Subtarget->hasSSSE3())
8304     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8305             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8306       return Rotate;
8307
8308   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8309   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8310   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8311   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8312   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8313   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8314   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8315                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8316 }
8317
8318 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8319 ///
8320 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8321 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8322 /// uses it.
8323 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8324                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8325                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8326   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8327   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8328
8329   int NumV2Elements =
8330       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8331
8332   if (NumV2Elements == 1) {
8333     int V2Index =
8334         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8335         Mask.begin();
8336
8337     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8338     // the low bit.
8339     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8340
8341     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8342       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8343       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8344       // vector otherwise.
8345       if (V2Index < 2)
8346         std::swap(LowV, HighV);
8347       NewMask[V2Index] -= 4;
8348     } else {
8349       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8350       // To make this work, blend them together as the first step.
8351       int V1Index = V2AdjIndex;
8352       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8353       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8354                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8355
8356       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8357       // high or low half formed.
8358       if (V2Index < 2) {
8359         LowV = V2;
8360         HighV = V1;
8361       } else {
8362         HighV = V2;
8363       }
8364       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8365       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8366     }
8367   } else if (NumV2Elements == 2) {
8368     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8369       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8370       // high lanes.
8371       NewMask[2] -= 4;
8372       NewMask[3] -= 4;
8373     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8374       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8375       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8376       // arrange things in the right direction.
8377       NewMask[0] -= 4;
8378       NewMask[1] -= 4;
8379       HighV = V1;
8380       LowV = V2;
8381     } else {
8382       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8383       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8384       // shuffle to place them.
8385
8386       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8387       // V2.
8388       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8389                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8390                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8391                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8392       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8393                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8394
8395       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8396       // a blend.
8397       LowV = HighV = V1;
8398       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8399       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8400       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8401       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8402     }
8403   }
8404   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8405                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8406 }
8407
8408 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8409 ///
8410 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8411 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8412 /// shuffles.
8413 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8414                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8415                                        SelectionDAG &DAG) {
8416   SDLoc DL(Op);
8417   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8418   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8419   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8420   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8421   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8422   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8423
8424   int NumV2Elements =
8425       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8426
8427   if (NumV2Elements == 0) {
8428     // Check for being able to broadcast a single element.
8429     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8430                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8431       return Broadcast;
8432
8433     if (Subtarget->hasAVX()) {
8434       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8435       // into the shuffle.
8436       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8437                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8438     }
8439
8440     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8441     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8442     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8443                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8444   }
8445
8446   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8447   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8448     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8449   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8450     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8451
8452   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8453   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8454   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8455   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8456   // case here.
8457   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8458     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8459                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8460       return V;
8461
8462   if (Subtarget->hasSSE41())
8463     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8464                                                   Subtarget, DAG))
8465       return Blend;
8466
8467   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8468   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8469   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8470   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8471   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8472     int V2Index =
8473         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8474         Mask.begin();
8475
8476     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8477     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8478     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8479     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8480
8481     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8482     bool InsertNeedsShuffle = false;
8483     unsigned ZMask = 0;
8484     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8485       if (i != V2Index) {
8486         if (Zeroable[i]) {
8487           ZMask |= 1 << i;
8488         } else if (Mask[i] != i) {
8489           InsertNeedsShuffle = true;
8490           break;
8491         }
8492       }
8493
8494     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8495     // require shuffling anyways.
8496     if (!InsertNeedsShuffle) {
8497       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8498       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8499         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8500
8501       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8502       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8503
8504       // Insert the V2 element into the desired position.
8505       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8506                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8507     }
8508   }
8509
8510   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8511   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8512 }
8513
8514 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8515 ///
8516 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8517 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8518 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8519                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8520                                        SelectionDAG &DAG) {
8521   SDLoc DL(Op);
8522   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8523   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8524   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8525   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8526   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8527   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8528
8529   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8530   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8531   // shuffle in many cases.
8532   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8533                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8534     return ZExt;
8535
8536   int NumV2Elements =
8537       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8538
8539   if (NumV2Elements == 0) {
8540     // Check for being able to broadcast a single element.
8541     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8542                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8543       return Broadcast;
8544
8545     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8546     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8547     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8548     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8549     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8550     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8551     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8552     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8553       Mask = UnpackLoMask;
8554     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8555       Mask = UnpackHiMask;
8556
8557     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8558                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8559   }
8560
8561   // Try to use byte shift instructions.
8562   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8563           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8564     return Shift;
8565
8566   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8567   if (NumV2Elements == 1)
8568     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8569                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8570       return V;
8571
8572   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8573   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8574     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8575   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8576     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8577
8578   if (Subtarget->hasSSE41())
8579     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8580                                                   Subtarget, DAG))
8581       return Blend;
8582
8583   // Try to use byte rotation instructions.
8584   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8585   if (Subtarget->hasSSSE3())
8586     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8587             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8588       return Rotate;
8589
8590   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8591   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8592   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8593   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8594   // relevant.
8595   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8596                      DAG.getVectorShuffle(
8597                          MVT::v4f32, DL,
8598                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8599                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8600 }
8601
8602 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8603 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8604 ///
8605 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8606 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8607 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8608 /// their final position.
8609 ///
8610 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8611 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8612 /// more of the details.
8613 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8614     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8615     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8616   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8617   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8618   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8619
8620   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8621   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8622                [](int M) { return M >= 0; });
8623   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8624   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8625   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8626   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8627                [](int M) { return M >= 0; });
8628   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8629   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8630   int NumLToL =
8631       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8632   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8633   int NumLToH =
8634       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8635   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8636   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8637   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8638   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8639   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8640
8641   // Check for being able to broadcast a single element.
8642   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8643                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8644     return Broadcast;
8645
8646   // Try to use byte shift instructions.
8647   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8648           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8649     return Shift;
8650
8651   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8652   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8653     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8654   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8655     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8656
8657   // Try to use byte rotation instructions.
8658   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8659           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8660     return Rotate;
8661
8662   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8663   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8664   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8665   // to the generic code below. For example:
8666   //
8667   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8668   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8669   //
8670   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8671   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8672   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8673   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8674   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8675   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8676   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8677   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8678   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8679   //
8680   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8681   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8682   //
8683   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8684   //
8685   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8686   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8687   //
8688   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8689   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8690   //
8691   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8692   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8693                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8694                           int AOffset, int BOffset) {
8695     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8696            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8697     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8698            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8699     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8700            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8701
8702     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8703     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8704     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8705     // slot.
8706     int ADWord, BDWord;
8707     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8708     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8709     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8710     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8711     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8712     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8713     int TripleNonInputIdx =
8714         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8715     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8716
8717     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8718     // OneInput is in.
8719     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8720
8721     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8722     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8723     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8724     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8725     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8726     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8727       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8728       // need
8729       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8730       // half.
8731       int NumFlippedAToBInputs =
8732           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8733           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8734       int NumFlippedBToBInputs =
8735           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8736           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8737       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8738            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8739           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8740            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8741         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8742         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8743         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8744         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8745         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8746                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8747           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8748           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8749                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8750           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8751           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8752           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8753           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8754           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8755                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8756           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8757             FixFreeIdx += 1;
8758           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8759                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8760           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8761                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8762           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8763           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8764           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8765                           MVT::v8i16, V,
8766                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8767
8768           for (int &M : Mask)
8769             if (M != -1 && M == FixIdx)
8770               M = FixFreeIdx;
8771             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8772               M = FixIdx;
8773         };
8774         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8775           int BPinnedIdx =
8776               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8777           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8778         } else {
8779           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8780           int APinnedIdx =
8781               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8782           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8783         }
8784       }
8785     }
8786
8787     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8788     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8789     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8790     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8791                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8792                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8793                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8794
8795     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8796     for (int &M : Mask)
8797       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8798         M = 2 * BDWord + M % 2;
8799       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8800         M = 2 * ADWord + M % 2;
8801
8802     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8803     // a 3 and 1 problem.
8804     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8805                                 Mask);
8806   };
8807   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8808     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8809   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8810     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8811
8812   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8813   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8814   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8815   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8816   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8817   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8818   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8819   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8820
8821   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8822   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8823   // shuffles.
8824   auto fixInPlaceInputs =
8825       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8826                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8827                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8828     if (InPlaceInputs.empty())
8829       return;
8830     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8831       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8832           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8833       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8834       return;
8835     }
8836     if (IncomingInputs.empty()) {
8837       // Just fix all of the in place inputs.
8838       for (int Input : InPlaceInputs) {
8839         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8840         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8841       }
8842       return;
8843     }
8844
8845     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8846     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8847         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8848     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8849     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8850     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8851     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8852     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8853     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8854   };
8855   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8856   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8857
8858   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8859   // their target half.
8860   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8861   // look more like the 3-1 fixing operation.
8862   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8863       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8864       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8865       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8866       int DestOffset) {
8867     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8868       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8869     };
8870     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8871                                                int Word) {
8872       int LowWord = Word & ~1;
8873       int HighWord = Word | 1;
8874       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8875              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8876     };
8877
8878     if (IncomingInputs.empty())
8879       return;
8880
8881     if (ExistingInputs.empty()) {
8882       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8883       for (int Input : IncomingInputs) {
8884         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8885         // swaps and use the swapped lane.
8886         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8887           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8888             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8889                 Input - SourceOffset;
8890             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8891             for (int &M : HalfMask)
8892               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8893                 M = Input;
8894               else if (M == Input)
8895                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8896           } else {
8897             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8898                        Input - SourceOffset &&
8899                    "Previous placement doesn't match!");
8900           }
8901           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8902           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8903           // avoid swapping the members of the input list directly.
8904           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8905         }
8906
8907         // Map the input's dword into the correct half.
8908         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8909           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8910         else
8911           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8912                      Input / 2 &&
8913                  "Previous placement doesn't match!");
8914       }
8915
8916       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8917       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8918       // same position within that half.
8919       for (int &M : HalfMask)
8920         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8921           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8922           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8923         }
8924       return;
8925     }
8926
8927     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8928     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8929     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8930     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8931       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8932         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8933                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8934                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8935         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8936             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8937         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8938                      InputFixed);
8939         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8940       }
8941     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8942       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8943           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8944         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8945         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8946         // dword slot in the source mask.
8947         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8948                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8949
8950         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8951         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8952         // compute an adjacent index.
8953         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8954             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8955           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8956           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8957           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8958         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8959                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8960           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8961           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8962           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8963         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8964                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8965           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8966           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8967           // slot.
8968           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8969           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8970           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8971           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8972         } else {
8973           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8974           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8975           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8976           // swap an input with a non-input.
8977           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8978             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8979                    "We can't handle any clobbers here!");
8980           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8981                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8982
8983           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8984           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8985
8986           // We also have to update the final source mask in this case because
8987           // it may need to undo the above swap.
8988           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8989             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8990               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8991             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8992               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8993
8994           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8995         }
8996
8997         // Point everything at the fixed inputs.
8998         for (int &M : HalfMask)
8999           if (M == IncomingInputs[0])
9000             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9001           else if (M == IncomingInputs[1])
9002             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9003
9004         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9005         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9006       }
9007     } else {
9008       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9009     }
9010
9011     // Now hoist the DWord down to the right half.
9012     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9013     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9014     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9015     for (int &M : HalfMask)
9016       for (int Input : IncomingInputs)
9017         if (M == Input)
9018           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9019   };
9020   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9021                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9022   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9023                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9024
9025   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9026   // target half.
9027   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9028     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9029                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9030   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9031     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9032                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9033   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9034     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9035                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9036                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9037                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9038
9039   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9040   // just shuffle them into their final position.
9041   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9042                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9043          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9044   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9045                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9046          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9047
9048   // Do a half shuffle for the low mask.
9049   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9050     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9051                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9052
9053   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9054   for (int &M : HiMask)
9055     if (M >= 0)
9056       M -= 4;
9057   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9058     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9059                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9060
9061   return V;
9062 }
9063
9064 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9065 /// interleaving.
9066 ///
9067 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9068 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9069 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9070 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9071   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9072   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9073   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9074   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9075   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9076     if (Mask[i] < 0)
9077       continue;
9078
9079     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9080
9081     if (i < Size / 2)
9082       ++NumLoInputs[InputIdx];
9083     else
9084       ++NumHiInputs[InputIdx];
9085
9086     if ((i % 2) == 0)
9087       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9088     else
9089       ++NumOddInputs[InputIdx];
9090   }
9091
9092   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9093   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9094   // true.
9095   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9096                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9097   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9098                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9099   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9100 }
9101
9102 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9103 ///
9104 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9105 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9106 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9107 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9108 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9109 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9110 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9111                                                  SDValue V2,
9112                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9113                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9114                                                  SelectionDAG &DAG) {
9115   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9116   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9117   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9118   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9119     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9120       LoV1Inputs.push_back(i);
9121     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9122       HiV1Inputs.push_back(i);
9123     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9124       LoV2Inputs.push_back(i);
9125     else if (Mask[i] >= 12)
9126       HiV2Inputs.push_back(i);
9127
9128   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9129   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9130   (void)NumV1Inputs;
9131   (void)NumV2Inputs;
9132   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9133   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9134   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9135
9136   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9137                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9138
9139   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9140                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9141                               int MaskOffset) {
9142     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9143     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9144     if (BadInputs.empty())
9145       return V;
9146
9147     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9148     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9149
9150     if (GoodInputs.empty()) {
9151       for (int BadInput : BadInputs) {
9152         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9153         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9154       }
9155     } else {
9156       if (GoodInputs.size() == 2) {
9157         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9158         // a single dword.
9159         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9160         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9161         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9162         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9163       } else {
9164         // Otherwise pin the good inputs.
9165         for (int GoodInput : GoodInputs)
9166           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9167       }
9168
9169       if (BadInputs.size() == 2) {
9170         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9171         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9172         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9173         int GoodMaskIdx =
9174             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9175                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9176             std::begin(MoveMask);
9177         int MoveMaskIdx =
9178             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9179         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9180         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9181         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9182         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9183         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9184         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9185       } else {
9186         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9187         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9188                                     std::end(MoveMask), -1) -
9189                           std::begin(MoveMask);
9190         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9191         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9192       }
9193     }
9194
9195     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9196                                 MoveMask);
9197   };
9198   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9199                         /*MaskOffset*/ 0);
9200   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9201                         /*MaskOffset*/ 8);
9202
9203   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9204   // cross-half traffic in the final shuffle.
9205
9206   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9207   // results.
9208   for (int &M : Mask)
9209     if (M != -1)
9210       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9211
9212   return DAG.getVectorShuffle(
9213       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9214                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9215       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9216 }
9217
9218 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9219 ///
9220 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9221 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9222 /// a dedicated lowering routine.
9223 ///
9224 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9225 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9226 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9227 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9228 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9229 /// and then concatenate them.
9230 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9231                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9232                                        SelectionDAG &DAG) {
9233   SDLoc DL(Op);
9234   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9235   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9236   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9237   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9238   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9239   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9240                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9241   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9242
9243   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9244
9245   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9246   // than any alternative.
9247   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9248           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9249     return ZExt;
9250
9251   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9252   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9253
9254   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9255   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9256
9257   if (NumV2Inputs == 0)
9258     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9259
9260   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9261                             "to be V1-input shuffles.");
9262
9263   // Try to use byte shift instructions.
9264   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9265           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9266     return Shift;
9267
9268   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9269   if (NumV2Inputs == 1)
9270     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9271                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9272       return V;
9273
9274   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9275   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9276     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9277   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9278     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9279
9280   if (Subtarget->hasSSE41())
9281     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9282                                                   Subtarget, DAG))
9283       return Blend;
9284
9285   // Try to use byte rotation instructions.
9286   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9287           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9288     return Rotate;
9289
9290   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9291     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9292
9293   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9294   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9295   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9296   //
9297   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9298   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9299     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9300     // halves.
9301
9302     int EMask[8], OMask[8];
9303     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9304       EMask[i] = Mask[2*i];
9305       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9306       EMask[i + 4] = -1;
9307       OMask[i + 4] = -1;
9308     }
9309
9310     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9311     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9312
9313     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9314   }
9315
9316   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9317   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9318
9319   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9320     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9321     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9322   }
9323
9324   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9325   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9326   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9327   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9328
9329   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9330                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9331 }
9332
9333 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9334 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9335 ///
9336 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9337 /// two. Example shuffle masks:
9338 ///
9339 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9340 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9341 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9342 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9343 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9344 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9345 ///
9346 /// Any of these lanes can of course be undef.
9347 ///
9348 /// This routine only supports N <= 3.
9349 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9350 /// for larger N.
9351 ///
9352 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9353 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9354 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9355   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9356   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9357
9358   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9359   // a single input or not.
9360   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9361   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9362          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9363
9364   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9365
9366   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9367   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9368   // partially undef inputs.
9369   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9370
9371   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9372     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9373     // want.
9374     if (Mask[i] == -1)
9375       continue;
9376
9377     bool IsAnyViable = false;
9378     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9379       if (ViableForN[j]) {
9380         uint64_t N = j + 1;
9381
9382         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9383         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9384           IsAnyViable = true;
9385         else
9386           ViableForN[j] = false;
9387       }
9388     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9389     if (!IsAnyViable)
9390       break;
9391   }
9392
9393   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9394     if (ViableForN[j])
9395       return j + 1;
9396
9397   // Return 0 as there is no viable power of two.
9398   return 0;
9399 }
9400
9401 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9402 ///
9403 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9404 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9405 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9406 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9407 /// back together.
9408 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9409                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9410                                        SelectionDAG &DAG) {
9411   SDLoc DL(Op);
9412   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9413   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9414   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9415   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9416   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9417   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9418
9419   // Try to use byte shift instructions.
9420   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9421           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9422     return Shift;
9423
9424   // Try to use byte rotation instructions.
9425   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9426           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9427     return Rotate;
9428
9429   // Try to use a zext lowering.
9430   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9431           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9432     return ZExt;
9433
9434   int MaskStorage[16] = {
9435       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9436       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9437       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9438       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9439   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9440   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9441   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9442
9443   int NumV2Elements =
9444       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9445
9446   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9447   if (NumV2Elements == 0) {
9448     // Check for being able to broadcast a single element.
9449     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9450                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9451       return Broadcast;
9452
9453     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9454     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9455     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9456     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9457     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9458     //
9459     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9460     // i16 shuffle as well.
9461     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9462       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9463         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9464           return false;
9465
9466       return true;
9467     };
9468     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9469       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9470         return SDValue();
9471       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9472       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9473                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9474       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9475       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9476                      LoInputs.end());
9477       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9478       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9479                    [](int M) { return M >= 8; });
9480       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9481       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9482                      HiInputs.end());
9483
9484       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9485       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9486       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9487
9488       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9489       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9490       for (int I : InPlaceInputs) {
9491         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9492         LaneMap[I] = I;
9493       }
9494       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9495       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9496         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9497         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9498         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9499           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9500           // we can map it.
9501           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9502             ++j;
9503
9504           if (j == je)
9505             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9506             return SDValue();
9507
9508           // Map this input with the i16 shuffle.
9509           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9510         }
9511
9512         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9513         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9514       }
9515       V1 = DAG.getNode(
9516           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9517           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9518                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9519                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9520
9521       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9522       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9523                        MVT::v16i8, V1, V1);
9524
9525       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9526       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9527         if (Mask[i] != -1) {
9528           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9529           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9530           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9531             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9532           else
9533             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9534                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9535         }
9536       return DAG.getNode(
9537           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9538           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9539                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9540                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9541     };
9542     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9543       return V;
9544   }
9545
9546   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9547   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9548   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9549   //
9550   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9551   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9552     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9553       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9554     });
9555     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9556       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9557     });
9558     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9559                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9560     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9561                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9562     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9563     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9564     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9565     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9566       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9567       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9568     }
9569
9570     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9571     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9572
9573     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9574                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9575   }
9576
9577   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9578   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9579   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9580   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9581   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9582   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9583   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9584   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9585   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9586   //
9587   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9588   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9589   // handle those well here.
9590   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9591     SDValue V1Mask[16];
9592     SDValue V2Mask[16];
9593     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9594       if (Mask[i] == -1) {
9595         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9596       } else {
9597         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9598         V2Mask[i] =
9599             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9600       }
9601     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9602                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9603     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9604       return V1; // Single inputs are easy.
9605
9606     // Otherwise, blend the two.
9607     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9608                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9609     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9610   }
9611
9612   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9613   if (NumV2Elements == 1)
9614     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9615                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9616       return V;
9617
9618   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9619   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9620   // details.
9621   //
9622   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9623   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9624   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9625   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9626     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9627     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9628     // times to get the original input.
9629     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9630
9631     // First we need to zero all the dropped bytes.
9632     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9633            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9634     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9635     // elements are dropped.
9636     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9637     SDValue ByteClearMask =
9638         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9639                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9640     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9641     if (!IsSingleInput)
9642       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9643
9644     // Now pack things back together.
9645     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9646     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9647     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9648     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9649       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9650       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9651     }
9652
9653     return Result;
9654   }
9655
9656   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9657   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9658   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9659   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9660
9661   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9662                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9663                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9664     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9665       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9666         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9667         HalfMask[i] = i;
9668       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9669         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9670         HalfMask[i] = i + 8;
9671       }
9672   };
9673   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9674   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9675
9676   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9677
9678   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9679                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9680     SDValue V1, V2;
9681     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9682     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9683     // i16s.
9684     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9685                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9686         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9687                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9688       // Use a mask to drop the high bytes.
9689       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9690       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9691                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9692
9693       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9694       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9695
9696       // Squash the masks to point directly into V1.
9697       for (int &M : LoBlendMask)
9698         if (M >= 0)
9699           M /= 2;
9700       for (int &M : HiBlendMask)
9701         if (M >= 0)
9702           M /= 2;
9703     } else {
9704       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9705       // V2 so that we can blend them as i16s.
9706       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9707                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9708       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9709                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9710     }
9711
9712     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9713     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9714     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9715   };
9716   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9717   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9718   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9719
9720   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9721   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9722
9723   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9724 }
9725
9726 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9727 ///
9728 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9729 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9730 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9731                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9732                                         SelectionDAG &DAG) {
9733   switch (VT.SimpleTy) {
9734   case MVT::v2i64:
9735     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9736   case MVT::v2f64:
9737     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9738   case MVT::v4i32:
9739     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9740   case MVT::v4f32:
9741     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9742   case MVT::v8i16:
9743     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9744   case MVT::v16i8:
9745     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9746
9747   default:
9748     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9749   }
9750 }
9751
9752 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9753 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9754 ///
9755 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9756 /// leaves it in an unspecified state.
9757 ///
9758 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9759 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9760 /// a zero-ed lane of a vector.
9761 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9762                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9763   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9764     // If both elements are undef, its trivial.
9765     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9766       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9767       continue;
9768     }
9769
9770     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9771     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9772     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9773       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9774       continue;
9775     }
9776     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9777       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9778       continue;
9779     }
9780
9781     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9782     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9783       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9784           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9785         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9786         continue;
9787       }
9788       return false;
9789     }
9790
9791     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9792     // a pair.
9793     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9794       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9795       continue;
9796     }
9797
9798     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9799     return false;
9800   }
9801   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9802          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9803
9804   return true;
9805 }
9806
9807 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9808 ///
9809 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9810 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9811 /// AVX vector shuffle types.
9812 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9813                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9814                                           SelectionDAG &DAG) {
9815   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9816          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9817   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9818   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9819
9820   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9821   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9822
9823   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9824   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9825   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9826   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9827
9828   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9829                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9830   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9831                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9832   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9833                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9834   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9835                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9836
9837   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9838   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9839     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9840     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9841     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9842       int M = HalfMask[i];
9843       if (M >= NumElements) {
9844         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9845           UseHiV2 = true;
9846         else
9847           UseLoV2 = true;
9848         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9849         V1BlendMask.push_back(-1);
9850         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9851       } else if (M >= 0) {
9852         if (M >= SplitNumElements)
9853           UseHiV1 = true;
9854         else
9855           UseLoV1 = true;
9856         V2BlendMask.push_back(-1);
9857         V1BlendMask.push_back(M);
9858         BlendMask.push_back(i);
9859       } else {
9860         V2BlendMask.push_back(-1);
9861         V1BlendMask.push_back(-1);
9862         BlendMask.push_back(-1);
9863       }
9864     }
9865
9866     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9867     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9868     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9869
9870     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9871     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9872       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9873     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9874       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9875     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9876       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9877
9878     SDValue V1Blend, V2Blend;
9879     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9880       V1Blend =
9881         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9882     } else {
9883       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9884       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9885       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9886         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9887           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9888     }
9889     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9890       V2Blend =
9891         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9892     } else {
9893       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9894       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9895       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9896         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9897           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9898     }
9899     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9900   };
9901   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9902   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9903   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9904 }
9905
9906 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9907 /// blend.
9908 ///
9909 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9910 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9911 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9912 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9913 /// results.
9914 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9915                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9916                                                 SelectionDAG &DAG) {
9917   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9918                                             "lower single-input shuffles as it "
9919                                             "could then recurse on itself.");
9920   int Size = Mask.size();
9921
9922   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9923   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9924   // often fold with memory operands.
9925   auto DoBothBroadcast = [&] {
9926     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9927     for (int M : Mask)
9928       if (M >= Size) {
9929         if (V2BroadcastIdx == -1)
9930           V2BroadcastIdx = M - Size;
9931         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9932           return false;
9933       } else if (M >= 0) {
9934         if (V1BroadcastIdx == -1)
9935           V1BroadcastIdx = M;
9936         else if (M != V1BroadcastIdx)
9937           return false;
9938       }
9939     return true;
9940   };
9941   if (DoBothBroadcast())
9942     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9943                                                       DAG);
9944
9945   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9946   // split them rather than blending because the split will decompose to
9947   // unusually few instructions.
9948   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9949   int LaneSize = Size / LaneCount;
9950   SmallBitVector LaneInputs[2];
9951   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9952   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9953   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9954     if (Mask[i] >= 0)
9955       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9956   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9957     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9958
9959   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9960   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9961   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9962 }
9963
9964 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9965 /// a permutation and blend of those lanes.
9966 ///
9967 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9968 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9969 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9970 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9971 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9972 /// prior to trying this lowering.
9973 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9974                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9975                                                        ArrayRef<int> Mask,
9976                                                        SelectionDAG &DAG) {
9977   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9978   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9979   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9980
9981   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9982   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9983   // that crosses to another lane.
9984   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9985   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9986     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9987       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9988   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9989     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9990
9991   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9992     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9993     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9994       FlippedBlendMask.push_back(
9995           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9996                                   ? Mask[i]
9997                                   : Mask[i] % LaneSize +
9998                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9999
10000     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10001     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10002     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10003     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10004     // allow folding it into a memory operand.
10005     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10006     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10007                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10008     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10009   }
10010
10011   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10012   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10013   // other patterns in AVX.
10014   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10015 }
10016
10017 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10018 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10019                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10020                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10021                                         SelectionDAG &DAG) {
10022   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10023   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10024                                                 Subtarget, DAG))
10025     return Blend;
10026
10027   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10028                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10029   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10030   // subvector.
10031   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10032       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10033     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10034                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10035     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10036                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10037     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10038   }
10039   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10040     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10041                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10042     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10043                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10044     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10045   }
10046
10047   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10048   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10049   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10050   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10051                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10052 }
10053
10054 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10055 /// shuffling each lane.
10056 ///
10057 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10058 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10059 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10060 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10061 ///
10062 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10063 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10064 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10065 /// those are still *marginally* more expensive.
10066 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10067     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10068     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10069   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10070          "This is only useful with multiple inputs.");
10071
10072   int Size = Mask.size();
10073   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10074   int NumLanes = Size / LaneSize;
10075   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10076
10077   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10078   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10079   SmallVector<int, 4> Lanes;
10080   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10081   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10082   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10083   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10084     if (Mask[i] < 0)
10085       continue;
10086
10087     int j = i / LaneSize;
10088
10089     if (Lanes[j] < 0) {
10090       // First entry we've seen for this lane.
10091       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10092     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10093       // This doesn't match the lane selected previously!
10094       return SDValue();
10095     }
10096
10097     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10098     int k = i % LaneSize;
10099     if (InLaneMask[k] < 0) {
10100       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10101     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10102       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10103       return SDValue();
10104     }
10105   }
10106
10107   // First shuffle the lanes into place.
10108   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10109                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10110   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10111   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10112   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10113     if (Lanes[i] >= 0) {
10114       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10115       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10116     }
10117
10118   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10119   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10120   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10121
10122   // Cast it back to the type we actually want.
10123   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10124
10125   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10126   SmallVector<int, 8> NewMask;
10127   NewMask.resize(Size, -1);
10128   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10129     if (Mask[i] >= 0)
10130       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10131   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10132          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10133
10134   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10135 }
10136
10137 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10138 /// given mask.
10139 ///
10140 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10141 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10142 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10143   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10144   int Size = Mask.size();
10145   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10146     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10147       return false;
10148
10149   return true;
10150 }
10151
10152 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10153 ///
10154 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10155 /// isn't available.
10156 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10157                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10158                                        SelectionDAG &DAG) {
10159   SDLoc DL(Op);
10160   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10161   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10162   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10163   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10164   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10165
10166   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10167   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10168     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10169                                     DAG);
10170
10171   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10172     // Check for being able to broadcast a single element.
10173     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10174                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10175       return Broadcast;
10176
10177     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10178       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10179       // interleaved permutation.
10180       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10181                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10182       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10183                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10184     }
10185
10186     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10187     if (Subtarget->hasAVX2())
10188       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10189                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10190
10191     // Otherwise, fall back.
10192     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10193                                                    DAG);
10194   }
10195
10196   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10197   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10198   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10199     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10200   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10201     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10202
10203   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10204   // can do so cheaply.
10205   int NumV2Elements =
10206       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10207   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10208     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10209             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10210       return Insertion;
10211
10212   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10213                                                 Subtarget, DAG))
10214     return Blend;
10215
10216   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10217   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10218       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10219       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10220       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10221     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10222                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10223     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10224                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10225   }
10226   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10227       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10228       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10229       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10230     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10231                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10232     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10233                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10234   }
10235
10236   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10237   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10238   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10239   // instruction so skip this pattern.
10240   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10241                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10242     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10243             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10244       return Result;
10245
10246   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10247   // can fully permute the elements.
10248   if (Subtarget->hasAVX2())
10249     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10250                                                       Mask, DAG);
10251
10252   // Otherwise fall back on generic lowering.
10253   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10254 }
10255
10256 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10257 ///
10258 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10259 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10260 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10261                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10262                                        SelectionDAG &DAG) {
10263   SDLoc DL(Op);
10264   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10265   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10266   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10267   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10268   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10269   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10270
10271   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10272   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10273     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10274                                     DAG);
10275
10276   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10277                                                 Subtarget, DAG))
10278     return Blend;
10279
10280   // Check for being able to broadcast a single element.
10281   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10282                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10283     return Broadcast;
10284
10285   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10286   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10287   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10288   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10289     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10290       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10291       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10292         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10293           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10294           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10295         }
10296       return DAG.getNode(
10297           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10298           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10299                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10300                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10301     }
10302
10303     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10304     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10305       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10306     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10307       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10308   }
10309
10310   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10311   // lanes.
10312   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10313     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10314                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10315
10316   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10317   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10318   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10319   // instruction so skip this pattern.
10320   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10321                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10322     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10323             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10324       return Result;
10325
10326   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10327   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10328                                                     Mask, DAG);
10329 }
10330
10331 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10332 ///
10333 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10334 /// isn't available.
10335 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10336                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10337                                        SelectionDAG &DAG) {
10338   SDLoc DL(Op);
10339   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10340   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10341   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10342   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10343   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10344
10345   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10346                                                 Subtarget, DAG))
10347     return Blend;
10348
10349   // Check for being able to broadcast a single element.
10350   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10351                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10352     return Broadcast;
10353
10354   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10355   // options to efficiently lower the shuffle.
10356   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10357   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10358     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10359            "Repeated masks must be half the mask width!");
10360     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10361       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10362                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10363
10364     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10365     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10366       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10367     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10368       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10369
10370     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10371     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10372     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10373     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10374       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10375         RepeatedMask[i] -= 4;
10376     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10377   }
10378
10379   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10380   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10381   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10382     SDValue VPermMask[8];
10383     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10384       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10385                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10386     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10387       return DAG.getNode(
10388           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10389           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10390
10391     if (Subtarget->hasAVX2())
10392       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10393                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10394                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10395                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10396                          V1);
10397
10398     // Otherwise, fall back.
10399     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10400                                                    DAG);
10401   }
10402
10403   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10404   // shuffle.
10405   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10406           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10407     return Result;
10408
10409   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10410   // can fully permute the elements.
10411   if (Subtarget->hasAVX2())
10412     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10413                                                       Mask, DAG);
10414
10415   // Otherwise fall back on generic lowering.
10416   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10417 }
10418
10419 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10420 ///
10421 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10422 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10423 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10424                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10425                                        SelectionDAG &DAG) {
10426   SDLoc DL(Op);
10427   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10428   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10429   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10430   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10431   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10432   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10433
10434   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10435                                                 Subtarget, DAG))
10436     return Blend;
10437
10438   // Check for being able to broadcast a single element.
10439   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10440                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10441     return Broadcast;
10442
10443   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10444   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10445   // lanes.
10446   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10447   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10448     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10449     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10450       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10451                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10452
10453     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10454     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10455       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10456     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10457       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10458   }
10459
10460   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10461   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10462   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10463     SDValue VPermMask[8];
10464     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10465       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10466                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10467     return DAG.getNode(
10468         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10469         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10470   }
10471
10472   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10473   // shuffle.
10474   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10475           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10476     return Result;
10477
10478   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10479   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10480                                                     Mask, DAG);
10481 }
10482
10483 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10484 ///
10485 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10486 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10487 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10488                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10489                                         SelectionDAG &DAG) {
10490   SDLoc DL(Op);
10491   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10492   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10493   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10494   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10495   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10496   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10497
10498   // Check for being able to broadcast a single element.
10499   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10500                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10501     return Broadcast;
10502
10503   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10504                                                 Subtarget, DAG))
10505     return Blend;
10506
10507   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10508   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10509                           // First 128-bit lane:
10510                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10511                           // Second 128-bit lane:
10512                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10513     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10514   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10515                           // First 128-bit lane:
10516                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10517                           // Second 128-bit lane:
10518                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10519     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10520
10521   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10522     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10523     // element types.
10524     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10525       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10526                                                      Mask, DAG);
10527
10528     SDValue PSHUFBMask[32];
10529     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10530       if (Mask[i] == -1) {
10531         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10532         continue;
10533       }
10534
10535       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10536       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10537       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10538       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10539     }
10540     return DAG.getNode(
10541         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10542         DAG.getNode(
10543             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10544             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10545             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10546   }
10547
10548   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10549   // shuffle.
10550   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10551           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10552     return Result;
10553
10554   // Otherwise fall back on generic lowering.
10555   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10556 }
10557
10558 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10559 ///
10560 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10561 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10562 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10563                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10564                                        SelectionDAG &DAG) {
10565   SDLoc DL(Op);
10566   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10567   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10568   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10569   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10570   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10571   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10572
10573   // Check for being able to broadcast a single element.
10574   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10575                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10576     return Broadcast;
10577
10578   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10579                                                 Subtarget, DAG))
10580     return Blend;
10581
10582   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10583   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10584   // 256-bit lanes.
10585   if (isShuffleEquivalent(
10586           Mask,
10587           // First 128-bit lane:
10588           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10589           // Second 128-bit lane:
10590           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10591     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10592   if (isShuffleEquivalent(
10593           Mask,
10594           // First 128-bit lane:
10595           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10596           // Second 128-bit lane:
10597           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10598     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10599
10600   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10601     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10602     // element types.
10603     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10604       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10605                                                      Mask, DAG);
10606
10607     SDValue PSHUFBMask[32];
10608     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10609       PSHUFBMask[i] =
10610           Mask[i] < 0
10611               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10612               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10613
10614     return DAG.getNode(
10615         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10616         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10617   }
10618
10619   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10620   // shuffle.
10621   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10622           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10623     return Result;
10624
10625   // Otherwise fall back on generic lowering.
10626   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10627 }
10628
10629 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10630 ///
10631 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10632 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10633 /// together based on the available instructions.
10634 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10635                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10636                                         SelectionDAG &DAG) {
10637   SDLoc DL(Op);
10638   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10639   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10640
10641   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10642   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10643   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10644   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10645   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10646   // a float and operate entirely in that domain.
10647   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10648     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10649     if (ElementBits < 32)
10650       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10651       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10652
10653     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10654                                 VT.getVectorNumElements());
10655     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10656     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10657     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10658                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10659   }
10660
10661   switch (VT.SimpleTy) {
10662   case MVT::v4f64:
10663     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10664   case MVT::v4i64:
10665     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10666   case MVT::v8f32:
10667     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10668   case MVT::v8i32:
10669     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10670   case MVT::v16i16:
10671     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10672   case MVT::v32i8:
10673     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10674
10675   default:
10676     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10677   }
10678 }
10679
10680 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10681 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10682                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10683                                        SelectionDAG &DAG) {
10684   SDLoc DL(Op);
10685   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10686   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10687   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10688   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10689   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10690
10691   // FIXME: Implement direct support for this type!
10692   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10693 }
10694
10695 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10696 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10697                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10698                                        SelectionDAG &DAG) {
10699   SDLoc DL(Op);
10700   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10701   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10702   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10703   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10704   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10705
10706   // FIXME: Implement direct support for this type!
10707   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10708 }
10709
10710 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10711 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10712                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10713                                        SelectionDAG &DAG) {
10714   SDLoc DL(Op);
10715   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10716   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10717   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10718   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10719   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10720
10721   // FIXME: Implement direct support for this type!
10722   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10723 }
10724
10725 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10726 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10727                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10728                                        SelectionDAG &DAG) {
10729   SDLoc DL(Op);
10730   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10731   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10732   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10733   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10734   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10735
10736   // FIXME: Implement direct support for this type!
10737   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10738 }
10739
10740 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10741 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10742                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10743                                         SelectionDAG &DAG) {
10744   SDLoc DL(Op);
10745   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10746   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10747   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10748   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10749   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10750   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10751
10752   // FIXME: Implement direct support for this type!
10753   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10754 }
10755
10756 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10757 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10758                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10759                                        SelectionDAG &DAG) {
10760   SDLoc DL(Op);
10761   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10762   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10763   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10764   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10765   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10766   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10767
10768   // FIXME: Implement direct support for this type!
10769   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10770 }
10771
10772 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10773 ///
10774 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10775 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10776 /// together based on the available instructions.
10777 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10778                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10779                                         SelectionDAG &DAG) {
10780   SDLoc DL(Op);
10781   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10782   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10783   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10784          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10785
10786   // Check for being able to broadcast a single element.
10787   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10788                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10789     return Broadcast;
10790
10791   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10792   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10793   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10794   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10795   switch (VT.SimpleTy) {
10796   case MVT::v8f64:
10797     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10798   case MVT::v16f32:
10799     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10800   case MVT::v8i64:
10801     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10802   case MVT::v16i32:
10803     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10804   case MVT::v32i16:
10805     if (Subtarget->hasBWI())
10806       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10807     break;
10808   case MVT::v64i8:
10809     if (Subtarget->hasBWI())
10810       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10811     break;
10812
10813   default:
10814     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10815   }
10816
10817   // Otherwise fall back on splitting.
10818   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10819 }
10820
10821 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10822 ///
10823 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10824 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10825 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10826 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10827 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10828 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10829                                   SelectionDAG &DAG) {
10830   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10831   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10832   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10833   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10834   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10835   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10836   SDLoc dl(Op);
10837
10838   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10839
10840   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10841   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10842   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10843     return DAG.getUNDEF(VT);
10844
10845   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10846   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10847   // In this case we should just commute the node.
10848   if (V1IsUndef)
10849     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10850
10851   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10852   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10853   // the mask.
10854   if (V2IsUndef)
10855     for (int M : Mask)
10856       if (M >= NumElements) {
10857         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10858         for (int &M : NewMask)
10859           if (M >= NumElements)
10860             M = -1;
10861         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10862       }
10863
10864   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10865   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10866   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10867   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10868   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10869   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10870       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10871     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10872                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10873                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10874     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10875     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10876     // legal on SSE1.
10877     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10878       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10879       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10880       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10881                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10882     }
10883   }
10884
10885   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10886   for (int M : SVOp->getMask())
10887     if (M < 0)
10888       ++NumUndefElements;
10889     else if (M < NumElements)
10890       ++NumV1Elements;
10891     else
10892       ++NumV2Elements;
10893
10894   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10895   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10896   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10897   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10898     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10899
10900   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10901   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10902   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10903   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10904   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10905   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10906     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10907     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10908       if (M >= NumElements)
10909         ++LowV2Elements;
10910       else if (M >= 0)
10911         ++LowV1Elements;
10912     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10913       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10914     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10915       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10916       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10917         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10918           SumV2Indices += i;
10919         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10920           SumV1Indices += i;
10921       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10922         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10923       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10924         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10925         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10926           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10927             NumV2OddIndices += i % 2;
10928           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10929             NumV1OddIndices += i % 2;
10930         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10931           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10932       }
10933     }
10934   }
10935
10936   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10937   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10938     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10939
10940   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10941     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10942
10943   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10944   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10945   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10946     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10947
10948   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10949 }
10950
10951
10952 //===----------------------------------------------------------------------===//
10953 // Legacy vector shuffle lowering
10954 //
10955 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10956 // replaces its functionality and performance.
10957 //===----------------------------------------------------------------------===//
10958
10959 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10960                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10961   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10962
10963   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10964   if (VT.is512BitVector())
10965     return false;
10966
10967   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10968     return false;
10969   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10970     return false;
10971
10972   unsigned MaskValue = 0;
10973   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10974   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10975   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10976   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10977
10978   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10979   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10980
10981     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10982     int EltIdx = MaskVals[i];
10983
10984     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10985         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10986       continue;
10987
10988     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10989         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10990          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10991       MaskValue |= (1 << i);
10992     else
10993       return false;
10994   }
10995
10996   if (MaskOut)
10997     *MaskOut = MaskValue;
10998   return true;
10999 }
11000
11001 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11002 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11003 // SuffleVectorSDNode
11004 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11005                                           unsigned MaskValue,
11006                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11007                                           SelectionDAG &DAG) {
11008   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11009   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11010   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11011                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11012                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11013                                                "with the wrong mask"));
11014   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11015   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11016   SDLoc dl(SVOp);
11017   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11018
11019   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11020   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11021   MVT BlendVT = VT;
11022   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11023     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11024                                NumElems);
11025     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11026     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11027   }
11028
11029   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11030                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11031   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11032 }
11033
11034 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11035 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11036 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11037                                      unsigned OutputIdx) {
11038   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11039   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11040 }
11041
11042 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11043 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11044 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11045 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11046 /// zero.
11047 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11048                          SelectionDAG &DAG) {
11049   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11050   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11051
11052   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11053   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11054   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11055
11056   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11057   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11058     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11059     unsigned InputByteIdx;
11060
11061     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11062       InputByteIdx = 0x80;
11063     else {
11064       // Cross lane is not allowed.
11065       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11066         return SDValue();
11067       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11068       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11069       InputByteIdx &= 0xf;
11070     }
11071
11072     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11073       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11074       if (InputByteIdx != 0x80)
11075         ++InputByteIdx;
11076     }
11077   }
11078
11079   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11080   if (ShufVT != VT)
11081     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11082   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11083                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11084 }
11085
11086 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11087 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11088 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11089 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11090 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11091 static SDValue
11092 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11093                          SelectionDAG &DAG) {
11094   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11095   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11096   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11097   SDLoc dl(SVOp);
11098   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11099
11100   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11101   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11102   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11103   //
11104   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11105   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11106   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11107   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11108   // Indices of quads used.
11109   std::bitset<4> InputQuads;
11110   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11111     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11112     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11113     MaskVals.push_back(EltIdx);
11114     if (EltIdx < 0) {
11115       ++Quad[0];
11116       ++Quad[1];
11117       ++Quad[2];
11118       ++Quad[3];
11119       continue;
11120     }
11121     ++Quad[EltIdx / 4];
11122     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11123   }
11124
11125   int BestLoQuad = -1;
11126   unsigned MaxQuad = 1;
11127   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11128     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11129       BestLoQuad = i;
11130       MaxQuad = LoQuad[i];
11131     }
11132   }
11133
11134   int BestHiQuad = -1;
11135   MaxQuad = 1;
11136   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11137     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11138       BestHiQuad = i;
11139       MaxQuad = HiQuad[i];
11140     }
11141   }
11142
11143   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11144   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11145   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11146   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11147   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11148   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11149   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11150     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11151       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11152       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11153     }
11154     if (InputQuads.count() > 2) {
11155       BestLoQuad = -1;
11156       BestHiQuad = -1;
11157     }
11158   }
11159
11160   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11161   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11162   // words from all 4 input quadwords.
11163   SDValue NewV;
11164   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11165     int MaskV[] = {
11166       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11167       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11168     };
11169     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11170                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11171                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11172     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11173
11174     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11175     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11176     bool AllWordsInNewV = true;
11177     bool InOrder[2] = { true, true };
11178     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11179       int idx = MaskVals[i];
11180       if (idx != (int)i)
11181         InOrder[i/4] = false;
11182       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11183         continue;
11184       AllWordsInNewV = false;
11185       break;
11186     }
11187
11188     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11189     if (AllWordsInNewV) {
11190       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11191         int idx = MaskVals[i];
11192         if (idx < 0)
11193           continue;
11194         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11195         if ((idx != i) && idx < 4)
11196           pshufhw = false;
11197         if ((idx != i) && idx > 3)
11198           pshuflw = false;
11199       }
11200       V1 = NewV;
11201       V2Used = false;
11202       BestLoQuad = 0;
11203       BestHiQuad = 1;
11204     }
11205
11206     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11207     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11208     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11209       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11210       unsigned TargetMask = 0;
11211       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11212                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11213       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11214       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11215                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11216       V1 = NewV.getOperand(0);
11217       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11218     }
11219   }
11220
11221   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11222   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11223   if (SVOp->isSplat())
11224     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11225
11226   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11227   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11228   // is present, fall back to case 4.
11229   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11230     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11231
11232     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11233     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11234     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11235     // results can be OR'd together.
11236     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11237     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11238     if (!TwoInputs)
11239       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11240
11241     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11242     // OR it with the first shuffled input.
11243     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11244     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11245     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11246     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11247   }
11248
11249   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11250   // and update MaskVals with new element order.
11251   std::bitset<8> InOrder;
11252   if (BestLoQuad >= 0) {
11253     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11254     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11255       int idx = MaskVals[i];
11256       if (idx < 0) {
11257         InOrder.set(i);
11258       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11259         MaskV[i] = idx & 3;
11260         InOrder.set(i);
11261       }
11262     }
11263     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11264                                 &MaskV[0]);
11265
11266     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11267       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11268       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11269                                   NewV.getOperand(0),
11270                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11271     }
11272   }
11273
11274   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11275   // and update MaskVals with the new element order.
11276   if (BestHiQuad >= 0) {
11277     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11278     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11279       int idx = MaskVals[i];
11280       if (idx < 0) {
11281         InOrder.set(i);
11282       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11283         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11284         InOrder.set(i);
11285       }
11286     }
11287     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11288                                 &MaskV[0]);
11289
11290     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11291       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11292       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11293                                   NewV.getOperand(0),
11294                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11295     }
11296   }
11297
11298   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11299   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11300   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11301   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11302     NewV = V1;
11303     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11304       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11305         InOrder.set(i);
11306   }
11307
11308   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11309   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11310     if (InOrder[i])
11311       continue;
11312     int EltIdx = MaskVals[i];
11313     if (EltIdx < 0)
11314       continue;
11315     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11316       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11317                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11318       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11319                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11320     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11321                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11322   }
11323   return NewV;
11324 }
11325
11326 /// \brief v16i16 shuffles
11327 ///
11328 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11329 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11330 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11331 static SDValue
11332 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11333   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11334   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11335   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11336   SDLoc dl(SVOp);
11337
11338   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11339     return SDValue();
11340
11341   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11342   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11343 }
11344
11345 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11346 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11347 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11348 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11349 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11350                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11351                                         SelectionDAG &DAG) {
11352   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11353   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11354   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11355   SDLoc dl(SVOp);
11356   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11357
11358   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11359   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11360   if (SVOp->isSplat())
11361     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11362
11363   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11364   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11365   // present, fall back to case 3.
11366
11367   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11368   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11369     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11370
11371     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11372     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11373     //
11374     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11375     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11376     // so that we can OR them together.
11377     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11378       int EltIdx = MaskVals[i];
11379       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11380         EltIdx = 0x80;
11381       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11382     }
11383     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11384                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11385                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11386
11387     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11388     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11389     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11390         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11391       return V1;
11392
11393     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11394     // OR it with the first shuffled input.
11395     pshufbMask.clear();
11396     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11397       int EltIdx = MaskVals[i];
11398       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11399       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11400     }
11401     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11402                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11403                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11404     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11405   }
11406
11407   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11408   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11409   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11410   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11411   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11412   SDValue NewV = V1;
11413   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11414     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11415     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11416
11417     // This word of the result is all undef, skip it.
11418     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11419       continue;
11420
11421     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11422     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11423       continue;
11424
11425     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11426     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11427     SDValue InsElt;
11428
11429     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11430     // using a single extract together, load it and store it.
11431     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11432       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11433                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11434       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11435                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11436       continue;
11437     }
11438
11439     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11440     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11441     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11442     if (Elt1 >= 0) {
11443       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11444                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11445       if ((Elt1 & 1) == 0)
11446         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11447                              DAG.getConstant(8,
11448                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11449       else if (Elt0 >= 0)
11450         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11451                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11452     }
11453     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11454     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11455     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11456     // inserting them in the result.
11457     if (Elt0 >= 0) {
11458       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11459                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11460       if ((Elt0 & 1) != 0)
11461         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11462                               DAG.getConstant(8,
11463                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11464       else if (Elt1 >= 0)
11465         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11466                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11467       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11468                          : InsElt0;
11469     }
11470     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11471                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11472   }
11473   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11474 }
11475
11476 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11477 static
11478 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11479                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11480                                  SelectionDAG &DAG) {
11481   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11482   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11483   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11484   SDLoc dl(SVOp);
11485   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11486
11487   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11488   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11489   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11490
11491   // VPSHUFB may be generated if
11492   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11493   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11494   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11495   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11496       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11497     return SDValue();
11498
11499   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11500     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11501     V1 = V2;
11502   }
11503   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11504 }
11505
11506 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11507 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11508 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11509 /// the right sequence. e.g.
11510 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11511 static
11512 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11513                                  SelectionDAG &DAG) {
11514   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11515   SDLoc dl(SVOp);
11516   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11517   MVT NewVT;
11518   unsigned Scale;
11519   switch (VT.SimpleTy) {
11520   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11521   case MVT::v2i64:
11522   case MVT::v2f64:
11523            return SDValue(SVOp, 0);
11524   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11525   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11526   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11527   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11528   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11529   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11530   }
11531
11532   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11533   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11534     int StartIdx = -1;
11535     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11536       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11537       if (EltIdx < 0)
11538         continue;
11539       if (StartIdx < 0)
11540         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11541       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11542         return SDValue();
11543     }
11544     MaskVec.push_back(StartIdx);
11545   }
11546
11547   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11548   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11549   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11550 }
11551
11552 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11553 ///
11554 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11555                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11556                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11557   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11558     LoadSDNode *LD = nullptr;
11559     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11560       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11561     if (!LD) {
11562       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11563       // instead.
11564       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11565       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11566           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11567           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11568           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11569         // PR2108
11570         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11571         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11572                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11573                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11574                                                    OpVT,
11575                                                    SrcOp.getOperand(0)
11576                                                           .getOperand(0))));
11577       }
11578     }
11579   }
11580
11581   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11582                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11583                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11584                                              OpVT, SrcOp)));
11585 }
11586
11587 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11588 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11589 static SDValue
11590 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11591
11592   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11593   if (NewOp.getNode())
11594     return NewOp;
11595
11596   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11597
11598   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11599   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11600
11601   SDLoc dl(SVOp);
11602   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11603   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11604   SDValue Output[2];
11605
11606   SmallVector<int, 16> Mask;
11607   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11608     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11609     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11610     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11611     // out with UseBuildVector set.
11612     bool UseBuildVector = false;
11613     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11614     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11615     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11616       // The mask element.  This indexes into the input.
11617       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11618       if (Idx < 0) {
11619         // the mask element does not index into any input vector.
11620         Mask.push_back(-1);
11621         continue;
11622       }
11623
11624       // The input vector this mask element indexes into.
11625       int Input = Idx / NumLaneElems;
11626
11627       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11628       Idx -= Input * NumLaneElems;
11629
11630       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11631       unsigned OpNo;
11632       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11633         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11634           // This input vector is already an operand.
11635           break;
11636         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11637           // Create a new operand for this input vector.
11638           InputUsed[OpNo] = Input;
11639           break;
11640         }
11641       }
11642
11643       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11644         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11645         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11646         UseBuildVector = true;
11647         break;
11648       }
11649
11650       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11651       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11652     }
11653
11654     if (UseBuildVector) {
11655       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11656       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11657         // The mask element.  This indexes into the input.
11658         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11659         if (Idx < 0) {
11660           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11661           continue;
11662         }
11663
11664         // The input vector this mask element indexes into.
11665         int Input = Idx / NumElems;
11666
11667         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11668         Idx -= Input * NumElems;
11669
11670         // Extract the vector element by hand.
11671         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11672                                     SVOp->getOperand(Input),
11673                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11674       }
11675
11676       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11677       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11678     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11679       // No input vectors were used! The result is undefined.
11680       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11681     } else {
11682       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11683                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11684                                         DAG, dl);
11685       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11686       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11687         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11688                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11689       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11690       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11691     }
11692
11693     Mask.clear();
11694   }
11695
11696   // Concatenate the result back
11697   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11698 }
11699
11700 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11701 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11702 static SDValue
11703 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11704   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11705   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11706   SDLoc dl(SVOp);
11707   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11708
11709   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11710
11711   std::pair<int, int> Locs[4];
11712   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11713   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11714
11715   unsigned NumHi = 0;
11716   unsigned NumLo = 0;
11717   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11718     int Idx = PermMask[i];
11719     if (Idx < 0) {
11720       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11721     } else {
11722       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11723       if (Idx < 4) {
11724         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11725         Mask1[NumLo] = Idx;
11726         NumLo++;
11727       } else {
11728         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11729         if (2+NumHi < 4)
11730           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11731         NumHi++;
11732       }
11733     }
11734   }
11735
11736   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11737     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11738     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11739     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11740     // vector operands, put the elements into the right order.
11741     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11742
11743     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11744
11745     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11746       if (Locs[i].first != -1) {
11747         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11748         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11749         Mask2[i] = Idx;
11750       }
11751
11752     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11753   }
11754
11755   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11756     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11757     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11758     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11759     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11760     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11761     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11762     // from X.
11763     if (NumHi == 3) {
11764       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11765       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11766       std::swap(V1, V2);
11767     }
11768
11769     // Find the element from V2.
11770     unsigned HiIndex;
11771     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11772       int Val = PermMask[HiIndex];
11773       if (Val < 0)
11774         continue;
11775       if (Val >= 4)
11776         break;
11777     }
11778
11779     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11780     Mask1[1] = -1;
11781     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11782     Mask1[3] = -1;
11783     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11784
11785     if (HiIndex >= 2) {
11786       Mask1[0] = PermMask[0];
11787       Mask1[1] = PermMask[1];
11788       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11789       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11790       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11791     }
11792
11793     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11794     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11795     Mask1[2] = PermMask[2];
11796     Mask1[3] = PermMask[3];
11797     if (Mask1[2] >= 0)
11798       Mask1[2] += 4;
11799     if (Mask1[3] >= 0)
11800       Mask1[3] += 4;
11801     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11802   }
11803
11804   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11805   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11806   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11807
11808   int *MaskPtr = LoMask;
11809   unsigned MaskIdx = 0;
11810   unsigned LoIdx = 0;
11811   unsigned HiIdx = 2;
11812   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11813     if (i == 2) {
11814       MaskPtr = HiMask;
11815       MaskIdx = 1;
11816       LoIdx = 0;
11817       HiIdx = 2;
11818     }
11819     int Idx = PermMask[i];
11820     if (Idx < 0) {
11821       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11822     } else if (Idx < 4) {
11823       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11824       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11825       LoIdx++;
11826     } else {
11827       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11828       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11829       HiIdx++;
11830     }
11831   }
11832
11833   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11834   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11835   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11836   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11837     if (Locs[i].first != -1)
11838       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11839   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11840 }
11841
11842 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11843   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11844     V = V.getOperand(0);
11845
11846   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11847     V = V.getOperand(0);
11848   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11849       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11850     // BUILD_VECTOR (load), undef
11851     V = V.getOperand(0);
11852
11853   return MayFoldLoad(V);
11854 }
11855
11856 static
11857 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11858   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11859
11860   // Canonizalize to v2f64.
11861   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11862   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11863                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11864                                           V1, DAG));
11865 }
11866
11867 static
11868 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11869                         bool HasSSE2) {
11870   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11871   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11872   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11873
11874   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11875
11876   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11877     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11878
11879   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11880   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11881                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11882                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11883                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11884 }
11885
11886 static
11887 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11888   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11889   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11890   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11891
11892   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11893          "unsupported shuffle type");
11894
11895   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11896     V2 = V1;
11897
11898   // v4i32 or v4f32
11899   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11900 }
11901
11902 static
11903 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11904   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11905   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11906   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11907   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11908
11909   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11910   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11911   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11912   // same masks.
11913   bool CanFoldLoad = false;
11914
11915   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11916   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11917     CanFoldLoad = true;
11918
11919   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11920   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11921   //    turns into:
11922   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11923   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11924   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11925     CanFoldLoad = true;
11926
11927   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11928   if (CanFoldLoad) {
11929     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11930       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11931
11932     if (NumElems == 4)
11933       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11934       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11935         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11936   }
11937
11938   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11939   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11940   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11941   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11942   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11943   // types are matched with movsd.
11944   if (HasSSE2) {
11945     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11946     // as to remove this logic from here, as much as possible
11947     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11948       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11949     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11950   }
11951
11952   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11953
11954   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11955   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11956                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11957 }
11958
11959 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11960                                          SelectionDAG &DAG) {
11961   SDLoc dl(Load);
11962   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11963   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11964   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11965   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11966       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11967       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11968
11969   SDValue NewLoad =
11970       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11971                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11972                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11973   return NewLoad;
11974 }
11975
11976 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11977 // this shufflevector mask.
11978 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11979                            SelectionDAG &DAG) {
11980   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11981   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11982   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11983   // since it simply copies the same bits.
11984   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11985   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11986   // instruction.
11987   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11988   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11989   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11990   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11991   auto Mask = SVOp->getMask();
11992   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11993          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11994
11995   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11996   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11997   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11998
11999   SDValue From;
12000   SDValue To;
12001   unsigned DestIndex;
12002   if (FromV1 == 1) {
12003     From = V1;
12004     To = V2;
12005     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12006                 Mask.begin();
12007
12008     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12009     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12010     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12011     // accordingly.
12012     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12013     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12014     if (FromV1 == FromV2 &&
12015         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12016       From = V2;
12017       To = V1;
12018       DestIndex =
12019           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12020     }
12021   } else {
12022     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12023            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12024            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12025            "isINSERTPSMask");
12026     From = V2;
12027     To = V1;
12028     DestIndex =
12029         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12030   }
12031
12032   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12033   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12034   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12035   if (MayFoldLoad(From)) {
12036     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12037     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12038     // load.
12039     SDValue NewLoad =
12040         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12041     if (!NewLoad.getNode())
12042       return SDValue();
12043
12044     if (EVT == MVT::f32) {
12045       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12046       SDValue LoadScalarToVector =
12047           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12048       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12049       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12050                          InsertpsMask);
12051     } else { // EVT == MVT::i32
12052       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12053       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12054       // certain vector element.
12055       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12056                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12057     }
12058   }
12059
12060   // Vector-element-to-vector
12061   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12062   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12063 }
12064
12065 // Reduce a vector shuffle to zext.
12066 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12067                                     SelectionDAG &DAG) {
12068   // PMOVZX is only available from SSE41.
12069   if (!Subtarget->hasSSE41())
12070     return SDValue();
12071
12072   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12073
12074   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12075   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12076     return SDValue();
12077
12078   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12079   SDLoc DL(Op);
12080   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12081   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12082   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12083
12084   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12085   // won't be equal to or larger than i64.
12086   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12087       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12088     return SDValue();
12089
12090   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12091   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12092   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12093     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12094       break;
12095     Shift += 1;
12096     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12097     if (Shift > 3)
12098       return SDValue();
12099   }
12100
12101   // Check the shuffle mask.
12102   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12103   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12104     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12105     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12106       return SDValue();
12107     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12108       return SDValue();
12109   }
12110
12111   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12112   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12113   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12114
12115   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12116     return SDValue();
12117
12118   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12119                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12120 }
12121
12122 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12123                                       SelectionDAG &DAG) {
12124   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12125   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12126   SDLoc dl(Op);
12127   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12128   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12129
12130   if (isZeroShuffle(SVOp))
12131     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12132
12133   // Handle splat operations
12134   if (SVOp->isSplat()) {
12135     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12136     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12137     if (Broadcast.getNode())
12138       return Broadcast;
12139   }
12140
12141   // Check integer expanding shuffles.
12142   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12143   if (NewOp.getNode())
12144     return NewOp;
12145
12146   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12147   // do it!
12148   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12149       VT == MVT::v32i8) {
12150     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12151     if (NewOp.getNode())
12152       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12153   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12154     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12155     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12156       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12157       if (NewOp.getNode()) {
12158         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12159         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12160                                NewVT, true, false))
12161           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12162                               dl);
12163       }
12164     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12165       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12166       if (NewOp.getNode()) {
12167         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12168         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12169           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12170                               dl);
12171       }
12172     }
12173   }
12174   return SDValue();
12175 }
12176
12177 SDValue
12178 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12179   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12180   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12181   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12182   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12183   SDLoc dl(Op);
12184   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12185   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12186   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12187   bool V1IsSplat = false;
12188   bool V2IsSplat = false;
12189   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12190   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12191   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12192   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12193   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12194     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12195
12196   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12197   // delegate completely to that code path.
12198   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12199     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12200
12201   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12202
12203   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12204     return DAG.getUNDEF(VT);
12205
12206   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12207   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12208   // In this case we should just commute the node.
12209   if (V1IsUndef)
12210     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12211
12212   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12213   //
12214   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12215   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12216   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12217   //    shuffle nodes.
12218   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12219   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12220   //    try the lowering again.
12221   //
12222   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12223   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12224   // node here.
12225
12226   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12227   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12228   // doesn't include all of those, work in progress...
12229   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12230   if (NewOp.getNode())
12231     return NewOp;
12232
12233   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12234
12235   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12236   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12237   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12238     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12239   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12240     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12241
12242   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12243       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12244     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12245
12246   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12247     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12248
12249   // Use to match splats
12250   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12251       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12252     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12253
12254   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12255     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12256     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12257     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12258     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12259       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12260
12261     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12262
12263     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12264       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12265
12266     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12267       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12268                                   DAG);
12269
12270     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12271                                 TargetMask, DAG);
12272   }
12273
12274   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12275     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12276                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12277                                 DAG);
12278
12279   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12280     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12281                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12282                                 DAG);
12283
12284   // Check if this can be converted into a logical shift.
12285   bool isLeft = false;
12286   unsigned ShAmt = 0;
12287   SDValue ShVal;
12288   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12289   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12290     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12291     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12292     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12293     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12294     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12295   }
12296
12297   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12298     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12299       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12300     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12301       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12302         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12303
12304       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12305         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12306     }
12307   }
12308
12309   // FIXME: fold these into legal mask.
12310   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12311     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12312
12313   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12314     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12315
12316   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12317     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12318
12319   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12320     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12321
12322   if (isMOVLPMask(M, VT))
12323     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12324
12325   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12326       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12327     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12328
12329   if (isShift) {
12330     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12331     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12332     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12333     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12334   }
12335
12336   bool Commuted = false;
12337   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12338   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12339   BitVector UndefElements;
12340   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12341     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12342       V1IsSplat = true;
12343   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12344     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12345       V2IsSplat = true;
12346
12347   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12348   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12349     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12350     std::swap(V1, V2);
12351     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12352     Commuted = true;
12353   }
12354
12355   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12356     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12357     if (V2IsUndef)
12358       return V1;
12359     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12360     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12361     // swapped operands to undo the commute.
12362     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12363   }
12364
12365   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12366     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12367
12368   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12369     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12370
12371   if (V2IsSplat) {
12372     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12373     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12374     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12375     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12376     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12377     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12378       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12379     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12380       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12381   }
12382
12383   if (Commuted) {
12384     // Commute is back and try unpck* again.
12385     // FIXME: this seems wrong.
12386     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12387     std::swap(V1, V2);
12388     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12389
12390     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12391       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12392
12393     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12394       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12395   }
12396
12397   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12398   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12399     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12400
12401   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12402   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12403   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12404
12405   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12406       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12407     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12408       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12409   }
12410
12411   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12412     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12413                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12414                                 DAG);
12415
12416   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12417     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12418                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12419                                 DAG);
12420
12421   unsigned MaskValue;
12422   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12423                   &MaskValue))
12424     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12425
12426   if (isSHUFPMask(M, VT))
12427     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12428                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12429
12430   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12431     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12432   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12433     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12434
12435   //===--------------------------------------------------------------------===//
12436   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12437   // supported in the AVX instruction set.
12438   //
12439
12440   // Handle VMOVDDUPY permutations
12441   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12442     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12443
12444   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12445   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12446     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12447       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12448                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12449     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12450                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12451   }
12452
12453   unsigned Idx;
12454   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12455     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12456                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12457
12458   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12459   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12460     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12461                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12462
12463   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12464     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12465
12466   unsigned Imm8;
12467   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12468     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12469
12470   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12471       VT.is512BitVector()) {
12472     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12473     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12474     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12475     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12476       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12477     }
12478
12479     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12480     if (V2IsUndef)
12481       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12482       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12483                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12484     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12485                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12486   }
12487
12488   //===--------------------------------------------------------------------===//
12489   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12490   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12491   // this is the plan.
12492   //
12493
12494   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12495   if (VT == MVT::v8i16) {
12496     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12497     if (NewOp.getNode())
12498       return NewOp;
12499   }
12500
12501   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12502     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12503     if (NewOp.getNode())
12504       return NewOp;
12505   }
12506
12507   if (VT == MVT::v16i8) {
12508     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12509     if (NewOp.getNode())
12510       return NewOp;
12511   }
12512
12513   if (VT == MVT::v32i8) {
12514     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12515     if (NewOp.getNode())
12516       return NewOp;
12517   }
12518
12519   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12520   // several different shuffle types.
12521   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12522     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12523
12524   // Handle general 256-bit shuffles
12525   if (VT.is256BitVector())
12526     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12527
12528   return SDValue();
12529 }
12530
12531 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12532 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12533 // true.
12534 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12535                                     unsigned &MaskValue) {
12536   MaskValue = 0;
12537   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12538   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12539   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12540   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12541
12542   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12543   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12544     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12545     SDValue SndLaneEltCond =
12546         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12547
12548     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12549     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12550       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12551     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12552       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12553
12554     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12555       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12556       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12557       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12558       // for the second. Therefore, invert the condition.
12559       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12560     else if (Lane1Cond < 0)
12561       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12562     else
12563       return false;
12564   }
12565   return true;
12566 }
12567
12568 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12569 /// instruction.
12570 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12571                                     SelectionDAG &DAG) {
12572   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12573   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12574   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12575   SDLoc dl(Op);
12576   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12577   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12578   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12579
12580   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12581   if (VT.is512BitVector())
12582     return SDValue();
12583
12584   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12585     return SDValue();
12586   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12587     return SDValue();
12588
12589   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12590     return SDValue();
12591
12592   // Check the mask for BLEND and build the value.
12593   unsigned MaskValue = 0;
12594   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12595     return SDValue();
12596
12597   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12598   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12599   MVT BlendVT = VT;
12600   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12601     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12602                                NumElems);
12603     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12604     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12605   }
12606
12607   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12608                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12609   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12610 }
12611
12612 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12613   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12614   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12615   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12616       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12617       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12618     return SDValue();
12619
12620   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12621   if (BlendOp.getNode())
12622     return BlendOp;
12623
12624   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12625   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12626   // the Custom lowering phase.
12627   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12628   switch (VT.SimpleTy) {
12629   default:
12630     break;
12631   case MVT::v8i16:
12632   case MVT::v16i16:
12633     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12634       break;
12635     return SDValue();
12636   }
12637
12638   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12639   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12640   // instruction.
12641   return Op;
12642 }
12643
12644 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12645   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12646   SDLoc dl(Op);
12647
12648   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12649     return SDValue();
12650
12651   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12652     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12653                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12654     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12655                                   DAG.getValueType(VT));
12656     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12657   }
12658
12659   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12660     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12661     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12662     if (Idx == 0)
12663       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12664                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12665                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12666                                                  MVT::v4i32,
12667                                                  Op.getOperand(0)),
12668                                      Op.getOperand(1)));
12669     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12670                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12671     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12672                                   DAG.getValueType(VT));
12673     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12674   }
12675
12676   if (VT == MVT::f32) {
12677     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12678     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12679     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12680     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12681     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12682     if (!Op.hasOneUse())
12683       return SDValue();
12684     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12685     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12686          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12687           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12688         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12689          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12690       return SDValue();
12691     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12692                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12693                                               Op.getOperand(0)),
12694                                               Op.getOperand(1));
12695     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12696   }
12697
12698   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12699     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12700     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12701       return Op;
12702   }
12703   return SDValue();
12704 }
12705
12706 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12707 /// AVX-512 feature.
12708 SDValue
12709 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12710   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12711   SDLoc dl(Vec);
12712   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12713   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12714   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12715
12716   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12717
12718   // variable index can't be handled in mask registers,
12719   // extend vector to VR512
12720   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12721     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12722     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12723     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12724                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12725     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12726   }
12727
12728   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12729   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12730   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12731   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12732                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12733   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12734                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12735   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12736                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12737 }
12738
12739 SDValue
12740 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12741                                            SelectionDAG &DAG) const {
12742   SDLoc dl(Op);
12743   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12744   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12745   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12746
12747   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12748     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12749
12750   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12751     if (VecVT.is512BitVector() ||
12752         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12753          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12754
12755       MVT MaskEltVT =
12756         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12757       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12758                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12759
12760       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12761       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12762                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12763                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12764       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12765       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12766                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12767     }
12768     return SDValue();
12769   }
12770
12771   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12772   // then extract the element from the 128-bit vector.
12773   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12774
12775     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12776     // Get the 128-bit vector.
12777     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12778     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12779
12780     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12781
12782     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12783     //  IdxVal -= NumElems/2;
12784     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12785     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12786                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12787   }
12788
12789   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12790
12791   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12792     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12793     if (Res.getNode())
12794       return Res;
12795   }
12796
12797   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12798   // TODO: handle v16i8.
12799   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12800     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12801     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12802     if (Idx == 0)
12803       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12804                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12805                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12806                                                  MVT::v4i32, Vec),
12807                                      Op.getOperand(1)));
12808     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12809     MVT EltVT = MVT::i32;
12810     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12811                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12812     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12813                                   DAG.getValueType(VT));
12814     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12815   }
12816
12817   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12818     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12819     if (Idx == 0)
12820       return Op;
12821
12822     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12823     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12824     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12825     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12826                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12827     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12828                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12829   }
12830
12831   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12832     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12833     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12834     //        to match extract_elt for f64.
12835     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12836     if (Idx == 0)
12837       return Op;
12838
12839     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12840     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12841     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12842     int Mask[2] = { 1, -1 };
12843     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12844     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12845                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12846     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12847                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12848   }
12849
12850   return SDValue();
12851 }
12852
12853 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12854 /// AVX-512 feature.
12855 SDValue
12856 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12857   SDLoc dl(Op);
12858   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12859   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12860   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12861   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12862
12863   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12864     // Non constant index. Extend source and destination,
12865     // insert element and then truncate the result.
12866     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12867     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12868     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12869       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12870       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12871     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12872   }
12873
12874   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12875   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12876   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12877     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12878                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12879   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12880   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12881   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12882                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12883   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12884                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12885   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12886 }
12887
12888 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12889                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12890   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12891   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12892
12893   if (EltVT == MVT::i1)
12894     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12895
12896   SDLoc dl(Op);
12897   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12898   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12899   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12900   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12901     return SDValue();
12902   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12903   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12904
12905   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12906   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12907   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12908     // Get the desired 128-bit vector half.
12909     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12910
12911     // Insert the element into the desired half.
12912     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12913     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12914
12915     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12916                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12917
12918     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12919     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12920   }
12921   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12922
12923   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12924     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12925       unsigned Opc;
12926       if (VT == MVT::v8i16) {
12927         Opc = X86ISD::PINSRW;
12928       } else {
12929         assert(VT == MVT::v16i8);
12930         Opc = X86ISD::PINSRB;
12931       }
12932
12933       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12934       // argument.
12935       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12936         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12937       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12938         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12939       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12940     }
12941
12942     if (EltVT == MVT::f32) {
12943       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12944       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12945       //  these
12946       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12947       //  putting
12948       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12949       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12950       //  value of the incoming immediate.
12951       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12952       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12953       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12954       // Create this as a scalar to vector..
12955       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12956       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12957     }
12958
12959     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12960       // PINSR* works with constant index.
12961       return Op;
12962     }
12963   }
12964
12965   if (EltVT == MVT::i8)
12966     return SDValue();
12967
12968   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12969     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12970     // as its second argument.
12971     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12972       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12973     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12974       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12975     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12976   }
12977   return SDValue();
12978 }
12979
12980 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12981   SDLoc dl(Op);
12982   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12983
12984   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12985   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12986   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12987     // Insert into a 128-bit vector.
12988     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12989     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12990                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12991
12992     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12993
12994     // Insert the 128-bit vector.
12995     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12996   }
12997
12998   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12999       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13000     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13001
13002   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13003   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13004   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13005                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13006 }
13007
13008 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13009 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13010 // upper bits of a vector.
13011 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13012                                       SelectionDAG &DAG) {
13013   SDLoc dl(Op);
13014   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13015   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13016   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13017   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13018   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13019
13020   if (Subtarget->hasFp256()) {
13021     if (ResVT.is128BitVector() &&
13022         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13023         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13024       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13025     }
13026     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13027         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13028       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13029     }
13030   }
13031   return SDValue();
13032 }
13033
13034 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13035 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13036 // the upper bits of a vector.
13037 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13038                                      SelectionDAG &DAG) {
13039   if (Subtarget->hasFp256()) {
13040     SDLoc dl(Op.getNode());
13041     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13042     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13043     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13044
13045     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13046          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13047         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13048         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13049       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13050       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13051     }
13052
13053     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13054         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13055         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13056       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13057       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13058     }
13059   }
13060   return SDValue();
13061 }
13062
13063 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13064 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13065 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13066 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13067 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13068 // into MOV32ri.
13069 SDValue
13070 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13071   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13072
13073   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13074   // global base reg.
13075   unsigned char OpFlag = 0;
13076   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13077   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13078
13079   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13080       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13081     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13082   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13083     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13084   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13085     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13086
13087   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13088                                              CP->getAlignment(),
13089                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13090   SDLoc DL(CP);
13091   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13092   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13093   if (OpFlag) {
13094     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13095                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13096                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13097                          Result);
13098   }
13099
13100   return Result;
13101 }
13102
13103 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13104   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13105
13106   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13107   // global base reg.
13108   unsigned char OpFlag = 0;
13109   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13110   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13111
13112   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13113       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13114     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13115   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13116     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13117   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13118     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13119
13120   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13121                                           OpFlag);
13122   SDLoc DL(JT);
13123   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13124
13125   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13126   if (OpFlag)
13127     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13128                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13129                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13130                          Result);
13131
13132   return Result;
13133 }
13134
13135 SDValue
13136 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13137   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13138
13139   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13140   // global base reg.
13141   unsigned char OpFlag = 0;
13142   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13143   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13144
13145   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13146       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13147     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13148       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13149     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13150   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13151     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13152   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13153     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13154   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13155     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13156   }
13157
13158   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13159
13160   SDLoc DL(Op);
13161   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13162
13163   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13164   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13165       !Subtarget->is64Bit()) {
13166     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13167                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13168                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13169                          Result);
13170   }
13171
13172   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13173   // load.
13174   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13175     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13176                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13177
13178   return Result;
13179 }
13180
13181 SDValue
13182 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13183   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13184   unsigned char OpFlags =
13185     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13186   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13187   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13188   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13189   SDLoc dl(Op);
13190   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13191                                              OpFlags);
13192
13193   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13194       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13195     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13196   else
13197     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13198
13199   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13200   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13201     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13202                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13203                          Result);
13204   }
13205
13206   return Result;
13207 }
13208
13209 SDValue
13210 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13211                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13212   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13213   // offset if it is legal.
13214   unsigned char OpFlags =
13215       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13216   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13217   SDValue Result;
13218   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13219       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13220     // A direct static reference to a global.
13221     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13222     Offset = 0;
13223   } else {
13224     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13225   }
13226
13227   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13228       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13229     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13230   else
13231     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13232
13233   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13234   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13235     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13236                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13237                          Result);
13238   }
13239
13240   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13241   // load.
13242   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13243     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13244                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13245
13246   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13247   // addition for it.
13248   if (Offset != 0)
13249     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13250                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13251
13252   return Result;
13253 }
13254
13255 SDValue
13256 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13257   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13258   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13259   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13260 }
13261
13262 static SDValue
13263 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13264            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13265            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13266   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13267   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13268   SDLoc dl(GA);
13269   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13270                                            GA->getValueType(0),
13271                                            GA->getOffset(),
13272                                            OperandFlags);
13273
13274   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13275                                            : X86ISD::TLSADDR;
13276
13277   if (InFlag) {
13278     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13279     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13280   } else {
13281     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13282     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13283   }
13284
13285   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13286   MFI->setAdjustsStack(true);
13287   MFI->setHasCalls(true);
13288
13289   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13290   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13291 }
13292
13293 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13294 static SDValue
13295 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13296                                 const EVT PtrVT) {
13297   SDValue InFlag;
13298   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13299   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13300                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13301                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13302   InFlag = Chain.getValue(1);
13303
13304   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13305 }
13306
13307 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13308 static SDValue
13309 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13310                                 const EVT PtrVT) {
13311   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13312                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13313 }
13314
13315 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13316                                            SelectionDAG &DAG,
13317                                            const EVT PtrVT,
13318                                            bool is64Bit) {
13319   SDLoc dl(GA);
13320
13321   // Get the start address of the TLS block for this module.
13322   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13323       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13324   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13325
13326   SDValue Base;
13327   if (is64Bit) {
13328     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13329                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13330   } else {
13331     SDValue InFlag;
13332     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13333         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13334     InFlag = Chain.getValue(1);
13335     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13336                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13337   }
13338
13339   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13340   // of Base.
13341
13342   // Build x@dtpoff.
13343   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13344   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13345   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13346                                            GA->getValueType(0),
13347                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13348   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13349
13350   // Add x@dtpoff with the base.
13351   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13352 }
13353
13354 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13355 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13356                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13357                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13358   SDLoc dl(GA);
13359
13360   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13361   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13362                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13363
13364   SDValue ThreadPointer =
13365       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13366                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13367
13368   unsigned char OperandFlags = 0;
13369   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13370   // initialexec.
13371   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13372   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13373     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13374   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13375     if (is64Bit) {
13376       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13377       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13378     } else {
13379       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13380     }
13381   } else {
13382     llvm_unreachable("Unexpected model");
13383   }
13384
13385   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13386   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13387   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13388   SDValue TGA =
13389       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13390                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13391   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13392
13393   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13394     if (isPIC && !is64Bit) {
13395       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13396                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13397                            Offset);
13398     }
13399
13400     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13401                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13402   }
13403
13404   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13405   // pointer with the offset of the variable.
13406   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13407 }
13408
13409 SDValue
13410 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13411
13412   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13413   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13414
13415   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13416     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13417
13418     switch (model) {
13419       case TLSModel::GeneralDynamic:
13420         if (Subtarget->is64Bit())
13421           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13422         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13423       case TLSModel::LocalDynamic:
13424         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13425                                            Subtarget->is64Bit());
13426       case TLSModel::InitialExec:
13427       case TLSModel::LocalExec:
13428         return LowerToTLSExecModel(
13429             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13430             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13431     }
13432     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13433   }
13434
13435   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13436     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13437     unsigned char OpFlag = 0;
13438     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13439                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13440
13441     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13442     // global base reg.
13443     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13444                  !Subtarget->is64Bit();
13445     if (PIC32)
13446       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13447     else
13448       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13449     SDLoc DL(Op);
13450     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13451                                                 GA->getValueType(0),
13452                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13453     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13454
13455     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13456     if (PIC32)
13457       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13458                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13459                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13460                            Offset);
13461
13462     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13463     // location.
13464     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13465     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13466     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13467     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13468
13469     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13470     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13471     MFI->setAdjustsStack(true);
13472
13473     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13474     // location.
13475     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13476     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13477                               Chain.getValue(1));
13478   }
13479
13480   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13481       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13482     // Just use the implicit TLS architecture
13483     // Need to generate someting similar to:
13484     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13485     //                                  ; from TEB
13486     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13487     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13488     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13489     //   [rax+rcx] contains the address
13490     // Windows 64bit: gs:0x58
13491     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13492
13493     SDLoc dl(GA);
13494     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13495
13496     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13497     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13498     // use its literal value of 0x2C.
13499     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13500                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13501                                                              256)
13502                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13503                                                               257));
13504
13505     SDValue TlsArray =
13506         Subtarget->is64Bit()
13507             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13508             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13509                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13510                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13511
13512     SDValue ThreadPointer =
13513         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13514                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13515
13516     // Load the _tls_index variable
13517     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13518     if (Subtarget->is64Bit())
13519       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13520                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13521                            false, false, false, 0);
13522     else
13523       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13524                         false, false, false, 0);
13525
13526     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13527                                     getPointerTy());
13528     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13529
13530     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13531     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13532                       false, false, false, 0);
13533
13534     // Get the offset of start of .tls section
13535     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13536                                              GA->getValueType(0),
13537                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13538     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13539
13540     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13541     // pointer with the offset of the variable.
13542     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13543   }
13544
13545   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13546 }
13547
13548 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13549 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13550 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13551   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13552   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13553   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13554   SDLoc dl(Op);
13555   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13556   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13557   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13558   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13559   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13560   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13561   // during isel.
13562   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13563                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13564   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13565                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13566                        : DAG.getConstant(0, VT);
13567
13568   SDValue Tmp2, Tmp3;
13569   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13570     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13571     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13572   } else {
13573     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13574     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13575   }
13576
13577   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13578   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13579   // values for large shift amounts.
13580   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13581                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13582   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13583                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13584
13585   SDValue Hi, Lo;
13586   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13587   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13588   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13589
13590   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13591     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13592     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13593   } else {
13594     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13595     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13596   }
13597
13598   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13599   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13600 }
13601
13602 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13603                                            SelectionDAG &DAG) const {
13604   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13605   SDLoc dl(Op);
13606
13607   if (SrcVT.isVector()) {
13608     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13609       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13610       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13611                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13612                                      Op.getOperand(0)));
13613     }
13614     return SDValue();
13615   }
13616
13617   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13618          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13619
13620   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13621   // Legal.
13622   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13623     return Op;
13624   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13625       Subtarget->is64Bit()) {
13626     return Op;
13627   }
13628
13629   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13630   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13631   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13632   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13633   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13634                                StackSlot,
13635                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13636                                false, false, 0);
13637   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13638 }
13639
13640 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13641                                      SDValue StackSlot,
13642                                      SelectionDAG &DAG) const {
13643   // Build the FILD
13644   SDLoc DL(Op);
13645   SDVTList Tys;
13646   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13647   if (useSSE)
13648     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13649   else
13650     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13651
13652   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13653
13654   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13655   MachineMemOperand *MMO;
13656   if (FI) {
13657     int SSFI = FI->getIndex();
13658     MMO =
13659       DAG.getMachineFunction()
13660       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13661                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13662   } else {
13663     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13664     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13665   }
13666   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13667   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13668                                            X86ISD::FILD, DL,
13669                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13670
13671   if (useSSE) {
13672     Chain = Result.getValue(1);
13673     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13674
13675     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13676     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13677     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13678     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13679     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13680     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13681     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13682     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13683     SDValue Ops[] = {
13684       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13685     };
13686     MachineMemOperand *MMO =
13687       DAG.getMachineFunction()
13688       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13689                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13690
13691     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13692                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13693     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13694                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13695                          false, false, false, 0);
13696   }
13697
13698   return Result;
13699 }
13700
13701 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13702 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13703                                                SelectionDAG &DAG) const {
13704   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13705   /*
13706      movq       %rax,  %xmm0
13707      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13708      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13709      #ifdef __SSE3__
13710        haddpd   %xmm0, %xmm0
13711      #else
13712        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13713        addpd    %xmm1, %xmm0
13714      #endif
13715   */
13716
13717   SDLoc dl(Op);
13718   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13719
13720   // Build some magic constants.
13721   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13722   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13723   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13724
13725   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13726   CV1.push_back(
13727     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13728                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13729   CV1.push_back(
13730     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13731                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13732   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13733   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13734
13735   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13736   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13737                             Op.getOperand(0));
13738   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13739                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13740                               false, false, false, 16);
13741   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13742                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13743                               CLod0);
13744
13745   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13746                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13747                               false, false, false, 16);
13748   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13749   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13750   SDValue Result;
13751
13752   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13753     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13754     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13755   } else {
13756     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13757     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13758                                            S2F, 0x4E, DAG);
13759     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13760                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13761                          Sub);
13762   }
13763
13764   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13765                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13766 }
13767
13768 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13769 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13770                                                SelectionDAG &DAG) const {
13771   SDLoc dl(Op);
13772   // FP constant to bias correct the final result.
13773   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13774                                    MVT::f64);
13775
13776   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13777   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13778                              Op.getOperand(0));
13779
13780   // Zero out the upper parts of the register.
13781   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13782
13783   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13784                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13785                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13786
13787   // Or the load with the bias.
13788   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13789                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13790                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13791                                                    MVT::v2f64, Load)),
13792                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13793                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13794                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13795   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13796                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13797                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13798
13799   // Subtract the bias.
13800   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13801
13802   // Handle final rounding.
13803   EVT DestVT = Op.getValueType();
13804
13805   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13806     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13807                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13808   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13809     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13810
13811   // Handle final rounding.
13812   return Sub;
13813 }
13814
13815 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13816                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13817   // The algorithm is the following:
13818   // #ifdef __SSE4_1__
13819   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13820   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13821   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13822   // #else
13823   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13824   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13825   // #endif
13826   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13827   //     return (float4) lo + fhi;
13828
13829   SDLoc DL(Op);
13830   SDValue V = Op->getOperand(0);
13831   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13832   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13833   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13834   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13835   // abort early.
13836   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13837     return SDValue();
13838
13839   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13840   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13841          "Unsupported custom type");
13842   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13843
13844   // In the #idef/#else code, we have in common:
13845   // - The vector of constants:
13846   // -- 0x4b000000
13847   // -- 0x53000000
13848   // - A shift:
13849   // -- v >> 16
13850
13851   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13852   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13853   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13854                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13855   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13856                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13857   // Create the splat vector for 0x53000000.
13858   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13859   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13860                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13861   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13862                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13863
13864   // Create the right shift.
13865   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13866   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13867                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13868   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13869                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13870   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13871
13872   SDValue Low, High;
13873   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13874     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13875     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13876     SDValue VecCstLowBitcast =
13877         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13878     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13879     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13880     // original type.
13881     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13882                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13883     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13884     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13885     SDValue VecCstHighBitcast =
13886         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13887     SDValue VecShiftBitcast =
13888         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13889     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13890     // its original type.
13891     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13892                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13893   } else {
13894     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13895     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13896                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13897     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13898     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13899     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13900
13901     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13902     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13903   }
13904
13905   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13906   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13907       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13908   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13909                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13910   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13911                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13912
13913   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13914   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13915   SDValue FHigh =
13916       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13917   //     return (float4) lo + fhi;
13918   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13919   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13920 }
13921
13922 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13923                                                SelectionDAG &DAG) const {
13924   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13925   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13926   SDLoc dl(Op);
13927
13928   switch (SVT.SimpleTy) {
13929   default:
13930     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13931   case MVT::v4i8:
13932   case MVT::v4i16:
13933   case MVT::v8i8:
13934   case MVT::v8i16: {
13935     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13936     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13937                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13938   }
13939   case MVT::v4i32:
13940   case MVT::v8i32:
13941     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13942   }
13943   llvm_unreachable(nullptr);
13944 }
13945
13946 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13947                                            SelectionDAG &DAG) const {
13948   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13949   SDLoc dl(Op);
13950
13951   if (Op.getValueType().isVector())
13952     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13953
13954   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13955   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13956   // the optimization here.
13957   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13958     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13959
13960   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13961   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13962   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13963     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13964   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13965     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13966   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13967     return SDValue();
13968
13969   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13970   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13971   if (SrcVT == MVT::i32) {
13972     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13973     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13974                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13975     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13976                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13977                                   false, false, 0);
13978     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13979                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13980                                   false, false, 0);
13981     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13982     return Fild;
13983   }
13984
13985   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13986   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13987                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13988                                false, false, 0);
13989   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13990   // was negative.  This is the same as the optimization in
13991   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13992   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13993   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13994   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13995   MachineMemOperand *MMO =
13996     DAG.getMachineFunction()
13997     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13998                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13999
14000   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14001   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14002   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14003                                          MVT::i64, MMO);
14004
14005   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14006
14007   // Check whether the sign bit is set.
14008   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14009                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14010                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14011                                  ISD::SETLT);
14012
14013   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14014   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14015                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14016                                          getPointerTy());
14017
14018   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14019   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14020   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14021   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14022                                Zero, Four);
14023   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14024
14025   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14026   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14027   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14028                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14029                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14030   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14031   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14032   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14033 }
14034
14035 std::pair<SDValue,SDValue>
14036 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14037                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14038   SDLoc DL(Op);
14039
14040   EVT DstTy = Op.getValueType();
14041
14042   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14043     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14044     DstTy = MVT::i64;
14045   }
14046
14047   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14048          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14049          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14050
14051   // These are really Legal.
14052   if (DstTy == MVT::i32 &&
14053       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14054     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14055   if (Subtarget->is64Bit() &&
14056       DstTy == MVT::i64 &&
14057       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14058     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14059
14060   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14061   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14062   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14063   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14064   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14065   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14066
14067   unsigned Opc;
14068   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14069     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14070   else
14071     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14072     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14073     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14074     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14075     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14076     }
14077
14078   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14079   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14080   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14081   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14082   // in memory, such as if it is on the callstack.
14083   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14084     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14085     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14086                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14087                          false, false, 0);
14088     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14089     SDValue Ops[] = {
14090       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14091     };
14092
14093     MachineMemOperand *MMO =
14094       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14095                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14096     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14097     Chain = Value.getValue(1);
14098     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14099     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14100   }
14101
14102   MachineMemOperand *MMO =
14103     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14104                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14105
14106   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14107     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14108     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14109     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14110                                            Ops, DstTy, MMO);
14111     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14112   } else {
14113     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14114       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14115       Chain, Value);
14116     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14117       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14118     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14119       MVT::i32, eax.getValue(2));
14120     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14121     SDValue pair = IsReplace
14122       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14123       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14124     return std::make_pair(pair, SDValue());
14125   }
14126 }
14127
14128 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14129                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14130   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14131   SDValue In = Op->getOperand(0);
14132   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14133   SDLoc dl(Op);
14134
14135   // Optimize vectors in AVX mode:
14136   //
14137   //   v8i16 -> v8i32
14138   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14139   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14140   //   Concat upper and lower parts.
14141   //
14142   //   v4i32 -> v4i64
14143   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14144   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14145   //   Concat upper and lower parts.
14146   //
14147
14148   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14149       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14150       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14151     return SDValue();
14152
14153   if (Subtarget->hasInt256())
14154     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14155
14156   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14157   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14158   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14159   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14160   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14161
14162   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14163                              VT.getVectorNumElements()/2);
14164
14165   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14166   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14167
14168   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14169 }
14170
14171 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14172                                         SelectionDAG &DAG) {
14173   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14174   SDValue In = Op->getOperand(0);
14175   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14176   SDLoc DL(Op);
14177   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14178   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14179     return SDValue();
14180
14181   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14182     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14183
14184   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14185   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14186   // Now we have only mask extension
14187   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14188   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14189   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14190   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14191   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14192   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14193                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14194                            false, false, false, Alignment);
14195
14196   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14197   if (VT.is512BitVector())
14198     return Brcst;
14199   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14200 }
14201
14202 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14203                                SelectionDAG &DAG) {
14204   if (Subtarget->hasFp256()) {
14205     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14206     if (Res.getNode())
14207       return Res;
14208   }
14209
14210   return SDValue();
14211 }
14212
14213 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14214                                 SelectionDAG &DAG) {
14215   SDLoc DL(Op);
14216   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14217   SDValue In = Op.getOperand(0);
14218   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14219
14220   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14221     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14222
14223   if (Subtarget->hasFp256()) {
14224     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14225     if (Res.getNode())
14226       return Res;
14227   }
14228
14229   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14230          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14231   return SDValue();
14232 }
14233
14234 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14235   SDLoc DL(Op);
14236   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14237   SDValue In = Op.getOperand(0);
14238   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14239
14240   if (VT == MVT::i1) {
14241     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14242            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14243     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14244       return SDValue();
14245     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14246     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14247   }
14248   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14249          "Invalid TRUNCATE operation");
14250
14251   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14252     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14253       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14254
14255     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14256     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14257     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14258     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14259       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14260       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14261       InVT = ExtVT;
14262     }
14263
14264     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14265     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14266     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14267     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14268     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14269                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14270                            false, false, false, Alignment);
14271     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14272     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14273     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14274   }
14275
14276   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14277     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14278     if (Subtarget->hasInt256()) {
14279       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14280       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14281       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14282                                 ShufMask);
14283       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14284                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14285     }
14286
14287     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14288                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14289     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14290                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14291     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14292     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14293     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14294     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14295   }
14296
14297   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14298     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14299     if (Subtarget->hasInt256()) {
14300       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14301
14302       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14303       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14304         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14305         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14306         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14307         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14308         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14309         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14310         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14311         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14312         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14313           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14314       }
14315       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14316       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14317       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14318
14319       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14320       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14321                                 &ShufMask[0]);
14322       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14323                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14324       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14325     }
14326
14327     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14328                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14329
14330     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14331                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14332
14333     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14334     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14335
14336     // The PSHUFB mask:
14337     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14338                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14339
14340     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14341     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14342     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14343
14344     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14345     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14346
14347     // The MOVLHPS Mask:
14348     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14349     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14350     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14351   }
14352
14353   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14354   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14355     return SDValue();
14356
14357   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14358
14359   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14360   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14361
14362   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14363   // Prepare truncation shuffle mask
14364   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14365     MaskVec[i] = i * 2;
14366   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14367                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14368                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14369   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14370                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14371 }
14372
14373 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14374                                            SelectionDAG &DAG) const {
14375   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14376
14377   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14378     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14379   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14380   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14381   if (!FIST.getNode()) return Op;
14382
14383   if (StackSlot.getNode())
14384     // Load the result.
14385     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14386                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14387                        false, false, false, 0);
14388
14389   // The node is the result.
14390   return FIST;
14391 }
14392
14393 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14394                                            SelectionDAG &DAG) const {
14395   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14396     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14397   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14398   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14399
14400   if (StackSlot.getNode())
14401     // Load the result.
14402     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14403                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14404                        false, false, false, 0);
14405
14406   // The node is the result.
14407   return FIST;
14408 }
14409
14410 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14411   SDLoc DL(Op);
14412   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14413   SDValue In = Op.getOperand(0);
14414   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14415
14416   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14417
14418   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14419                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14420                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14421 }
14422
14423 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14424 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14425 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14426   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14427          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14428
14429   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14430
14431   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14432   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14433   if (IsFABS)
14434     for (SDNode *User : Op->uses())
14435       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14436         return Op;
14437
14438   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14439   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14440
14441   SDLoc dl(Op);
14442   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14443   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14444   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14445   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14446   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14447   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14448   MVT EltVT = VT;
14449   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14450   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14451   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14452   // 8 bytes for the scalar case.
14453   if (VT.isVector()) {
14454     EltVT = VT.getVectorElementType();
14455     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14456   }
14457
14458   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14459   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14460   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14461   APInt MaskElt =
14462     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14463   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14464   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14465   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14466   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14467   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14468   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14469                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14470                              false, false, false, Alignment);
14471
14472   if (VT.isVector()) {
14473     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14474     // and cast the result back to the original value type.
14475     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14476     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14477     SDValue Operand = IsFNABS ?
14478       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14479       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14480     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14481     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14482                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14483   }
14484
14485   // If not vector, then scalar.
14486   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14487   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14488   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14489 }
14490
14491 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14492   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14493   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14494   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14495   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14496   SDLoc dl(Op);
14497   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14498   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14499
14500   // If second operand is smaller, extend it first.
14501   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14502     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14503     SrcVT = VT;
14504   }
14505   // And if it is bigger, shrink it first.
14506   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14507     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14508     SrcVT = VT;
14509   }
14510
14511   // At this point the operands and the result should have the same
14512   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14513
14514   const fltSemantics &Sem =
14515       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14516   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14517
14518   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14519       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14520       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14521
14522   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14523   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14524                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14525   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14526   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14527   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14528                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14529                               false, false, false, 16);
14530   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14531
14532   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14533   // If it's a constant, we can clear it here.
14534   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14535     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14536     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14537     if (APF.isPosZero())
14538       return SignBit;
14539     APF.clearSign();
14540     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14541   } else {
14542     CV[0] = ConstantFP::get(
14543         *Context,
14544         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14545   }
14546   C = ConstantVector::get(CV);
14547   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14548   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14549                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14550                             false, false, false, 16);
14551   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
14552   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
14553     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
14554
14555   // OR the magnitude value with the sign bit.
14556   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14557 }
14558
14559 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14560   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14561   SDLoc dl(Op);
14562   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14563
14564   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14565   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14566                                   DAG.getConstant(1, VT));
14567   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14568 }
14569
14570 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14571 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14572                                       SelectionDAG &DAG) {
14573   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14574
14575   if (!Subtarget->hasSSE41())
14576     return SDValue();
14577
14578   if (!Op->hasOneUse())
14579     return SDValue();
14580
14581   SDNode *N = Op.getNode();
14582   SDLoc DL(N);
14583
14584   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14585   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14586   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14587   EVT VT = MVT::Other;
14588
14589   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14590   // test all 0s.
14591   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14592   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14593
14594   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14595     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14596     // BFS traverse all OR'd operands.
14597     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14598       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14599       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14600       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14601       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14602       continue;
14603     }
14604
14605     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14606     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14607       return SDValue();
14608
14609     // Quit if without a constant index.
14610     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14611     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14612       return SDValue();
14613
14614     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14615     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14616     if (M == VecInMap.end()) {
14617       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14618       // Quit if not 128/256-bit vector.
14619       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14620         return SDValue();
14621       // Quit if not the same type.
14622       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14623           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14624         return SDValue();
14625       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14626       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14627     }
14628     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14629   }
14630
14631   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14632          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14633
14634   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14635
14636   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14637         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14638     // Quit if not all elements are used.
14639     if (I->second != FullMask)
14640       return SDValue();
14641   }
14642
14643   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14644
14645   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14646   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14647     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14648
14649   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14650   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14651     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14652     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14653     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14654     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14655     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14656   }
14657
14658   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14659                      VecIns.back(), VecIns.back());
14660 }
14661
14662 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14663 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14664   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14665        ++UI) {
14666     SDNode *User = *UI;
14667     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14668     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14669       // Look pass truncate.
14670       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14671       User = *User->use_begin();
14672     }
14673
14674     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14675         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14676       return true;
14677   }
14678   return false;
14679 }
14680
14681 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14682 /// equivalent.
14683 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14684                                     SelectionDAG &DAG) const {
14685   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14686     // KORTEST instruction should be selected
14687     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14688                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14689
14690   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14691   // of these we need.
14692   bool NeedCF = false;
14693   bool NeedOF = false;
14694   switch (X86CC) {
14695   default: break;
14696   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14697   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14698     NeedCF = true;
14699     break;
14700   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14701   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14702   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14703     // Check if we really need to set the
14704     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14705     // that is not actually needed.
14706     switch (Op->getOpcode()) {
14707     case ISD::ADD:
14708     case ISD::SUB:
14709     case ISD::MUL:
14710     case ISD::SHL: {
14711       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14712           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14713       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14714         break;
14715     }
14716     default:
14717       NeedOF = true;
14718       break;
14719     }
14720     break;
14721   }
14722   }
14723   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14724   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14725   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14726   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14727     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14728     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14729     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14730     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14731     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14732                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14733   }
14734   unsigned Opcode = 0;
14735   unsigned NumOperands = 0;
14736
14737   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14738   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14739   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14740   bool NeedTruncation = false;
14741   SDValue ArithOp = Op;
14742   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14743     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14744     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14745     if (Arith->hasOneUse())
14746       switch (Arith.getOpcode()) {
14747         default: break;
14748         case ISD::ADD:
14749         case ISD::SUB:
14750         case ISD::AND:
14751         case ISD::OR:
14752         case ISD::XOR: {
14753           NeedTruncation = true;
14754           ArithOp = Arith;
14755         }
14756       }
14757   }
14758
14759   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14760   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14761   // non-casted variable when we check for possible users.
14762   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14763   case ISD::ADD:
14764     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14765     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14766     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14767     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14768     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14769     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14770     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14771     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14772     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14773     // effort.
14774     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14775          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14776       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14777           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14778           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14779         goto default_case;
14780
14781     if (ConstantSDNode *C =
14782         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14783       // An add of one will be selected as an INC.
14784       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14785         Opcode = X86ISD::INC;
14786         NumOperands = 1;
14787         break;
14788       }
14789
14790       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14791       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14792         Opcode = X86ISD::DEC;
14793         NumOperands = 1;
14794         break;
14795       }
14796     }
14797
14798     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14799     Opcode = X86ISD::ADD;
14800     NumOperands = 2;
14801     break;
14802   case ISD::SHL:
14803   case ISD::SRL:
14804     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14805     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14806     // a TEST instruction later.
14807     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14808         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14809       EVT VT = Op.getValueType();
14810       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14811       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14812       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14813         break;
14814       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14815                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14816                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14817       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14818         break;
14819       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14820                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14821       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14822       Op = New;
14823     }
14824     break;
14825
14826   case ISD::AND:
14827     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14828     // because a TEST instruction will be better.
14829     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14830       break;
14831     // FALL THROUGH
14832   case ISD::SUB:
14833   case ISD::OR:
14834   case ISD::XOR:
14835     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14836     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14837     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14838            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14839       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14840         goto default_case;
14841
14842     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14843     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14844     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14845     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14846     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14847     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14848     case ISD::OR: {
14849       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14850         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14851         if (EFLAGS.getNode())
14852           return EFLAGS;
14853       }
14854       Opcode = X86ISD::OR;
14855       break;
14856     }
14857     }
14858
14859     NumOperands = 2;
14860     break;
14861   case X86ISD::ADD:
14862   case X86ISD::SUB:
14863   case X86ISD::INC:
14864   case X86ISD::DEC:
14865   case X86ISD::OR:
14866   case X86ISD::XOR:
14867   case X86ISD::AND:
14868     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14869   default:
14870   default_case:
14871     break;
14872   }
14873
14874   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14875   // update 'Op'.
14876   if (NeedTruncation) {
14877     EVT VT = Op.getValueType();
14878     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14879     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14880     unsigned ConvertedOp = 0;
14881     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14882     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14883     // from the setcc node.
14884     switch (WideVal.getOpcode()) {
14885       default: break;
14886       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14887       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14888       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14889       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14890       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14891     }
14892
14893     if (ConvertedOp) {
14894       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14895       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14896         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14897         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14898         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14899       }
14900     }
14901   }
14902
14903   if (Opcode == 0)
14904     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14905     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14906                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14907
14908   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14909   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14910   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14911     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14912
14913   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14914   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14915   return SDValue(New.getNode(), 1);
14916 }
14917
14918 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14919 /// equivalent.
14920 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14921                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14922   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14923     if (C->getAPIntValue() == 0)
14924       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14925
14926      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14927        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14928   }
14929
14930   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14931        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14932     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14933     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14934     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14935     // of memory operations.
14936     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14937         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14938              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14939         !Subtarget->isAtom()) {
14940       unsigned ExtendOp =
14941           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14942       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14943       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14944     }
14945     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14946     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14947     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14948                               Op0, Op1);
14949     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14950   }
14951   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14952 }
14953
14954 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14955 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14956                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14957   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14958   // comparisons have to be converted.
14959   if (Subtarget->hasCMov() ||
14960       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14961       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14962       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14963     return Cmp;
14964
14965   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14966   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14967   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14968   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14969   SDLoc dl(Cmp);
14970   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14971   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14972   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14973                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14974   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14975   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14976 }
14977
14978 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14979 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14980 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14981                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14982                                             unsigned &RefinementSteps,
14983                                             bool &UseOneConstNR) const {
14984   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14985   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14986   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14987   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14988   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14989     return SDValue();
14990
14991   EVT VT = Op.getValueType();
14992
14993   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14994   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14995   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14996   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14997   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14998   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14999   // along with FMA, this could be a throughput win.
15000   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15001       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15002     RefinementSteps = 1;
15003     UseOneConstNR = false;
15004     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15005   }
15006   return SDValue();
15007 }
15008
15009 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15010 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15011 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15012                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15013                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15014   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15015   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15016   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15017   // significant digits in the divisor.
15018   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15019     return SDValue();
15020
15021   EVT VT = Op.getValueType();
15022
15023   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15024   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15025   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15026   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15027   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15028   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15029   // along with FMA, this could be a throughput win.
15030   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15031       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15032     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15033     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15034   }
15035   return SDValue();
15036 }
15037
15038 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15039   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15040   return C && C->isAllOnesValue();
15041 }
15042
15043 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15044 /// if it's possible.
15045 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15046                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15047   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15048   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15049   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15050     Op0 = Op0.getOperand(0);
15051   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15052     Op1 = Op1.getOperand(0);
15053
15054   SDValue LHS, RHS;
15055   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15056     std::swap(Op0, Op1);
15057   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15058     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15059       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15060         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15061         // known zeros.
15062         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15063         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15064         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15065           APInt Zeros, Ones;
15066           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15067           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15068             return SDValue();
15069         }
15070         LHS = Op1;
15071         RHS = Op0.getOperand(1);
15072       }
15073   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15074     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15075     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15076     SDValue AndLHS = Op0;
15077
15078     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15079       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15080       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15081     }
15082
15083     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15084     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15085       LHS = AndLHS;
15086       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15087     }
15088   }
15089
15090   if (LHS.getNode()) {
15091     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15092     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15093     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15094     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15095     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15096     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15097         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15098       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15099
15100     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15101     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15102     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15103       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15104
15105     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15106     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15107     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15108                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15109   }
15110
15111   return SDValue();
15112 }
15113
15114 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15115 /// mask CMPs.
15116 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15117                               SDValue &Op1) {
15118   unsigned SSECC;
15119   bool Swap = false;
15120
15121   // SSE Condition code mapping:
15122   //  0 - EQ
15123   //  1 - LT
15124   //  2 - LE
15125   //  3 - UNORD
15126   //  4 - NEQ
15127   //  5 - NLT
15128   //  6 - NLE
15129   //  7 - ORD
15130   switch (SetCCOpcode) {
15131   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15132   case ISD::SETOEQ:
15133   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15134   case ISD::SETOGT:
15135   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15136   case ISD::SETLT:
15137   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15138   case ISD::SETOGE:
15139   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15140   case ISD::SETLE:
15141   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15142   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15143   case ISD::SETUNE:
15144   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15145   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15146   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15147   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15148   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15149   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15150   case ISD::SETUEQ:
15151   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15152   }
15153   if (Swap)
15154     std::swap(Op0, Op1);
15155
15156   return SSECC;
15157 }
15158
15159 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15160 // ones, and then concatenate the result back.
15161 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15162   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15163
15164   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15165          "Unsupported value type for operation");
15166
15167   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15168   SDLoc dl(Op);
15169   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15170
15171   // Extract the LHS vectors
15172   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15173   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15174   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15175
15176   // Extract the RHS vectors
15177   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15178   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15179   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15180
15181   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15182   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15183   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15184   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15185                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15186                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15187 }
15188
15189 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15190                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15191   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15192   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15193   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15194   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15195   SDLoc dl(Op);
15196
15197   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15198          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15199          "Cannot set masked compare for this operation");
15200
15201   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15202   unsigned  Opc = 0;
15203   bool Unsigned = false;
15204   bool Swap = false;
15205   unsigned SSECC;
15206   switch (SetCCOpcode) {
15207   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15208   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15209   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15210   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15211   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15212   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15213   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15214   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15215   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15216   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15217   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15218   }
15219
15220   if (Swap)
15221     std::swap(Op0, Op1);
15222   if (Opc)
15223     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15224   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15225   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15226                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15227 }
15228
15229 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15230 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15231 /// return an empty value.
15232 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15233 {
15234   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15235   if (!BV)
15236     return SDValue();
15237
15238   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15239   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15240   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15241   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15242
15243   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15244     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15245     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15246       return SDValue();
15247
15248     // Avoid underflow.
15249     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15250     if (Val == 0)
15251       return SDValue();
15252
15253     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15254   }
15255
15256   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15257 }
15258
15259 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15260                            SelectionDAG &DAG) {
15261   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15262   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15263   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15264   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15265   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15266   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15267   SDLoc dl(Op);
15268
15269   if (isFP) {
15270 #ifndef NDEBUG
15271     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15272     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15273 #endif
15274
15275     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15276     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15277     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15278       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15279       Opc = X86ISD::CMPM;
15280     }
15281     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15282     if (SSECC == 8) {
15283       unsigned CC0, CC1;
15284       unsigned CombineOpc;
15285       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15286         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15287       } else {
15288         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15289         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15290       }
15291
15292       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15293                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15294       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15295                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15296       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15297     }
15298     // Handle all other FP comparisons here.
15299     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15300                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15301   }
15302
15303   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15304   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15305     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15306
15307   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15308   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15309   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15310     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15311         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15312         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15313       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15314
15315     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15316     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15317     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15318     // types are illegal.
15319     if (MaskResult &&
15320         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15321          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15322       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15323                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15324   }
15325
15326   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15327   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15328   // operations may be required for some comparisons.
15329   unsigned Opc;
15330   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15331   bool Subus = false;
15332
15333   switch (SetCCOpcode) {
15334   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15335   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15336   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15337   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15338   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15339   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15340   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15341                     Invert = true; break;
15342   case ISD::SETULT: Swap = true;
15343   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15344                     FlipSigns = true; break;
15345   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15346   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15347                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15348   }
15349
15350   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15351   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15352   bool hasMinMax =
15353        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15354     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15355
15356   if (hasMinMax) {
15357     switch (SetCCOpcode) {
15358     default: break;
15359     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15360     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15361     }
15362
15363     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15364   }
15365
15366   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15367   if (!MinMax && hasSubus) {
15368     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15369     // Op0 u<= Op1:
15370     //   t = psubus Op0, Op1
15371     //   pcmpeq t, <0..0>
15372     switch (SetCCOpcode) {
15373     default: break;
15374     case ISD::SETULT: {
15375       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15376       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15377       // beneficial because the constant in the register is no longer
15378       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15379       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15380       if (Subtarget->hasAVX())
15381         break;
15382       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15383       if (ULEOp1.getNode()) {
15384         Op1 = ULEOp1;
15385         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15386       }
15387       break;
15388     }
15389     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15390     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15391     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15392     }
15393
15394     if (Subus) {
15395       Opc = X86ISD::SUBUS;
15396       FlipSigns = false;
15397     }
15398   }
15399
15400   if (Swap)
15401     std::swap(Op0, Op1);
15402
15403   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15404   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15405   if (VT == MVT::v2i64) {
15406     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15407       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15408
15409       // First cast everything to the right type.
15410       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15411       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15412
15413       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15414       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15415       // compare is always unsigned.
15416       SDValue SB;
15417       if (FlipSigns) {
15418         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15419       } else {
15420         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15421         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15422         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15423                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15424       }
15425       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15426       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15427
15428       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15429       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15430       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15431
15432       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15433       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15434       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15435       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15436       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15437       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15438
15439       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15440       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15441
15442       if (Invert)
15443         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15444
15445       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15446     }
15447
15448     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15449       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15450       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15451       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15452
15453       // First cast everything to the right type.
15454       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15455       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15456
15457       // Do the compare.
15458       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15459
15460       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15461       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15462       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15463       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15464
15465       if (Invert)
15466         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15467
15468       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15469     }
15470   }
15471
15472   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15473   // bits of the inputs before performing those operations.
15474   if (FlipSigns) {
15475     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15476     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15477     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15478     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15479   }
15480
15481   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15482
15483   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15484   if (Invert)
15485     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15486
15487   if (MinMax)
15488     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15489
15490   if (Subus)
15491     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15492                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15493
15494   return Result;
15495 }
15496
15497 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15498
15499   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15500
15501   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15502
15503   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15504          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15505   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15506   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15507   SDLoc dl(Op);
15508   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15509
15510   // Optimize to BT if possible.
15511   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15512   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15513   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15514   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15515       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15516       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15517       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15518     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15519     if (NewSetCC.getNode()) {
15520       if (VT == MVT::i1)
15521         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15522       return NewSetCC;
15523     }
15524   }
15525
15526   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15527   // these.
15528   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15529       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15530        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15531       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15532
15533     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15534     // the inverted condition.
15535     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15536       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15537       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15538         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15539       if (!Invert)
15540         return Op0;
15541
15542       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15543       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15544                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15545                                   Op0.getOperand(1));
15546       if (VT == MVT::i1)
15547         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15548       return SetCC;
15549     }
15550   }
15551   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15552       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15553       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15554
15555     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15556     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15557   }
15558
15559   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15560   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15561   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15562     return SDValue();
15563
15564   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15565   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15566   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15567                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15568   if (VT == MVT::i1)
15569     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15570   return SetCC;
15571 }
15572
15573 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15574 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15575   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15576   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15577       Opc == X86ISD::SAHF)
15578     return true;
15579   if (Op.getResNo() == 1 &&
15580       (Opc == X86ISD::ADD ||
15581        Opc == X86ISD::SUB ||
15582        Opc == X86ISD::ADC ||
15583        Opc == X86ISD::SBB ||
15584        Opc == X86ISD::SMUL ||
15585        Opc == X86ISD::UMUL ||
15586        Opc == X86ISD::INC ||
15587        Opc == X86ISD::DEC ||
15588        Opc == X86ISD::OR ||
15589        Opc == X86ISD::XOR ||
15590        Opc == X86ISD::AND))
15591     return true;
15592
15593   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15594     return true;
15595
15596   return false;
15597 }
15598
15599 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15600   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15601     return false;
15602
15603   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15604   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15605   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15606   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15607 }
15608
15609 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15610   bool addTest = true;
15611   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15612   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15613   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15614   SDLoc DL(Op);
15615   EVT VT = Op1.getValueType();
15616   SDValue CC;
15617
15618   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15619   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15620   // sequence later on.
15621   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15622       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15623        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15624       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15625     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15626     int SSECC = translateX86FSETCC(
15627         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15628
15629     if (SSECC != 8) {
15630       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15631         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15632                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15633         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15634       }
15635       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15636                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15637       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15638       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15639       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15640     }
15641   }
15642
15643   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15644     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15645     if (NewCond.getNode())
15646       Cond = NewCond;
15647   }
15648
15649   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15650   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15651   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15652   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15653   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15654       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15655       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15656     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15657
15658     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15659
15660     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15661         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15662       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15663
15664       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15665       // Apply further optimizations for special cases
15666       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15667       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15668       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15669         if (YC->isNullValue() &&
15670             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15671           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15672           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15673                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15674                                     CmpOp0);
15675           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15676                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15677                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15678           return Res;
15679         }
15680
15681       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15682                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15683       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15684
15685       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15686         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15687                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15688
15689       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15690         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15691
15692       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15693       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15694         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15695       return Res;
15696     }
15697   }
15698
15699   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15700   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15701       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15702     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15703     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15704       Cond = Cond.getOperand(0);
15705   }
15706
15707   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15708   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15709   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15710   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15711       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15712     CC = Cond.getOperand(0);
15713
15714     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15715     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15716     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15717
15718     bool IllegalFPCMov = false;
15719     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15720         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15721       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15722
15723     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15724         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15725       Cond = Cmp;
15726       addTest = false;
15727     }
15728   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15729              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15730              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15731               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15732     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15733     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15734     unsigned X86Opcode;
15735     unsigned X86Cond;
15736     SDVTList VTs;
15737     switch (CondOpcode) {
15738     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15739     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15740     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15741     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15742     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15743     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15744     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15745     }
15746     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15747       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15748                           MVT::i32);
15749     else
15750       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15751
15752     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15753
15754     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15755       Cond = X86Op.getValue(2);
15756     else
15757       Cond = X86Op.getValue(1);
15758
15759     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15760     addTest = false;
15761   }
15762
15763   if (addTest) {
15764     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15765     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15766         Cond = Cond.getOperand(0);
15767
15768     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15769     // it to BT.
15770     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15771       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15772       if (NewSetCC.getNode()) {
15773         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15774         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15775         addTest = false;
15776       }
15777     }
15778   }
15779
15780   if (addTest) {
15781     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15782     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15783   }
15784
15785   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15786   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15787   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15788   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15789   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15790     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15791     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15792
15793     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15794         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15795       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15796                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15797       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15798         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15799       return Res;
15800     }
15801   }
15802
15803   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15804   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15805   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15806   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15807       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15808     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15809     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15810         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15811         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15812       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15813       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15814       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15815     }
15816   }
15817
15818   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15819   // condition is true.
15820   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15821   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15822   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15823 }
15824
15825 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15826                                        SelectionDAG &DAG) {
15827   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15828   SDValue In = Op->getOperand(0);
15829   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15830   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15831   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15832   SDLoc dl(Op);
15833
15834   // SKX processor
15835   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15836       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15837         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15838
15839        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15840         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15841
15842        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15843         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15844
15845        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15846         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15847     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15848
15849   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15850
15851   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15852     return SDValue();
15853
15854   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15855     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15856       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15857     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15858   }
15859
15860   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15861   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15862
15863   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15864   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15865     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15866
15867   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15868   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15869   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15870                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15871                           false, false, false, Alignment);
15872   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15873   if (VT.is512BitVector())
15874     return Brcst;
15875   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15876 }
15877
15878 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15879                                 SelectionDAG &DAG) {
15880   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15881   SDValue In = Op->getOperand(0);
15882   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15883   SDLoc dl(Op);
15884
15885   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15886     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15887
15888   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15889       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15890       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15891     return SDValue();
15892
15893   if (Subtarget->hasInt256())
15894     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15895
15896   // Optimize vectors in AVX mode
15897   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15898   //              v4i32 to v4i64
15899   //
15900   // Divide input vector into two parts
15901   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15902   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15903   // concat the vectors to original VT
15904
15905   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15906   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15907
15908   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15909   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15910     ShufMask1[i] = i;
15911
15912   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15913
15914   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15915   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15916     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15917
15918   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15919
15920   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15921                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15922
15923   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15924   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15925
15926   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15927 }
15928
15929 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15930 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15931 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15932 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15933 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15934 // the shuffle phase or after the shuffle.
15935 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15936                                  SelectionDAG &DAG) {
15937   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15938   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15939   assert(RegVT.isInteger() &&
15940          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15941
15942   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15943   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15944
15945   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15946   SDLoc dl(Ld);
15947   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15948   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15949   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15950
15951   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15952
15953   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15954          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15955   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15956   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15957
15958   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15959   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15960   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15961
15962   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15963     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15964     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15965     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15966     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15967     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15968     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15969     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15970     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15971     SDValue Load;
15972     if (MemSz == 128) {
15973       // Just switch this to a normal load.
15974       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15975                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15976                                        "type!");
15977       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15978                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15979                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15980     } else {
15981       assert(MemSz < 128 &&
15982              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15983       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15984       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15985       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15986       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15987       EVT HalfEltVT =
15988           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15989       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15990       Load =
15991           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15992                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15993                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15994                          Ld->getAlignment());
15995     }
15996
15997     // Replace chain users with the new chain.
15998     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15999     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16000
16001     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16002     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16003   }
16004
16005   // All sizes must be a power of two.
16006   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16007          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16008
16009   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16010   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16011   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16012   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
16013        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
16014     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
16015     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16016       SclrLoadTy = Tp;
16017     }
16018   }
16019
16020   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16021   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16022       (64 <= MemSz))
16023     SclrLoadTy = MVT::f64;
16024
16025   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16026   // in order to load our vector from memory.
16027   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16028
16029   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16030          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16031
16032   unsigned loadRegZize = RegSz;
16033   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16034     loadRegZize /= 2;
16035
16036   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16037   // largest scalar that we can load.
16038   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16039       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16040
16041   // Represent the data using the same element type that is stored in
16042   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16043   EVT WideVecVT =
16044       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16045                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16046
16047   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16048          "Invalid vector type");
16049
16050   // We can't shuffle using an illegal type.
16051   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16052          "We only lower types that form legal widened vector types");
16053
16054   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16055   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16056   SDValue Increment =
16057       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16058   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16059
16060   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16061     // Perform a single load.
16062     SDValue ScalarLoad =
16063         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16064                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16065                     Ld->getAlignment());
16066     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16067     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16068     // another round of DAGCombining.
16069     if (i == 0)
16070       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16071     else
16072       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16073                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16074
16075     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16076   }
16077
16078   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16079
16080   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16081   // the size of the target vector type.
16082   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16083   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16084
16085   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16086     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16087     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16088       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16089       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16090       return Sext;
16091     }
16092
16093     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16094     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16095     // it's better to scalarize.
16096     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16097            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16098
16099     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16100     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16101     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16102       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16103
16104     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16105         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16106
16107     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16108
16109     // Build the arithmetic shift.
16110     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16111                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16112     Shuff =
16113         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16114
16115     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16116     return Shuff;
16117   }
16118
16119   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16120   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16122     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16123
16124   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16125                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16126
16127   // Bitcast to the requested type.
16128   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16129   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16130   return Shuff;
16131 }
16132
16133 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16134 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16135 // from the AND / OR.
16136 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16137   Opc = Op.getOpcode();
16138   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16139     return false;
16140   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16141           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16142           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16143           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16144 }
16145
16146 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16147 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16148 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16149   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16150     return false;
16151   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16152   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16153     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16154       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16155   }
16156   return false;
16157 }
16158
16159 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16160   bool addTest = true;
16161   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16162   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16163   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16164   SDLoc dl(Op);
16165   SDValue CC;
16166   bool Inverted = false;
16167
16168   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16169     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16170     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16171         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16172         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16173         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16174         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16175          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16176          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16177          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16178          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16179          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16180       Inverted = true;
16181       Cond = Cond.getOperand(0);
16182     } else {
16183       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16184       if (NewCond.getNode())
16185         Cond = NewCond;
16186     }
16187   }
16188 #if 0
16189   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16190   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16191            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16192            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16193            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16194     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16195 #endif
16196
16197   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16198   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16199       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16200     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16201     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16202       Cond = Cond.getOperand(0);
16203   }
16204
16205   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16206   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16207   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16208   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16209       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16210     CC = Cond.getOperand(0);
16211
16212     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16213     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16214     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16215     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16216       Cond = Cmp;
16217       addTest = false;
16218     } else {
16219       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16220       default: break;
16221       case X86::COND_O:
16222       case X86::COND_B:
16223         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16224         // e.g. SADDO, UADDO.
16225         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16226         addTest = false;
16227         break;
16228       }
16229     }
16230   }
16231   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16232   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16233       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16234       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16235        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16236     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16237     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16238     unsigned X86Opcode;
16239     unsigned X86Cond;
16240     SDVTList VTs;
16241     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16242     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16243     // X86ISD::INC).
16244     switch (CondOpcode) {
16245     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16246     case ISD::SADDO:
16247       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16248         if (C->isOne()) {
16249           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16250           break;
16251         }
16252       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16253     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16254     case ISD::SSUBO:
16255       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16256         if (C->isOne()) {
16257           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16258           break;
16259         }
16260       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16261     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16262     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16263     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16264     }
16265     if (Inverted)
16266       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16267     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16268       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16269                           MVT::i32);
16270     else
16271       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16272
16273     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16274
16275     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16276       Cond = X86Op.getValue(2);
16277     else
16278       Cond = X86Op.getValue(1);
16279
16280     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16281     addTest = false;
16282   } else {
16283     unsigned CondOpc;
16284     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16285       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16286       if (CondOpc == ISD::OR) {
16287         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16288         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16289         // separate test.
16290         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16291             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16292           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16293           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16294                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16295           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16296           Cond = Cmp;
16297           addTest = false;
16298         }
16299       } else { // ISD::AND
16300         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16301         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16302         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16303         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16304         // jmp when the condition is false.
16305         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16306             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16307             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16308           X86::CondCode CCode =
16309             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16310           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16311           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16312           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16313           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16314           // We need this because we need to reverse the successors in order
16315           // to implement FCMP_OEQ.
16316           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16317             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16318             SDNode *NewBR =
16319               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16320             assert(NewBR == User);
16321             (void)NewBR;
16322             Dest = FalseBB;
16323
16324             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16325                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16326             X86::CondCode CCode =
16327               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16328             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16329             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16330             Cond = Cmp;
16331             addTest = false;
16332           }
16333         }
16334       }
16335     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16336       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16337       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16338       // is set by a arithmetics with overflow node.
16339       X86::CondCode CCode =
16340         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16341       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16342       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16343       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16344       addTest = false;
16345     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16346                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16347       // For FCMP_OEQ, we can emit
16348       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16349       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16350       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16351       // jmp when the condition is false.
16352       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16353         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16354         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16355         // We need this because we need to reverse the successors in order
16356         // to implement FCMP_OEQ.
16357         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16358           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16359           SDNode *NewBR =
16360             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16361           assert(NewBR == User);
16362           (void)NewBR;
16363           Dest = FalseBB;
16364
16365           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16366                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16367           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16368           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16369           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16370                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16371           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16372           Cond = Cmp;
16373           addTest = false;
16374         }
16375       }
16376     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16377                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16378       // For FCMP_UNE, we can emit
16379       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16380       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16381       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16382       // jmp when the condition is false.
16383       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16384         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16385         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16386         // We need this because we need to reverse the successors in order
16387         // to implement FCMP_UNE.
16388         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16389           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16390           SDNode *NewBR =
16391             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16392           assert(NewBR == User);
16393           (void)NewBR;
16394
16395           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16396                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16397           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16398           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16399           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16400                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16401           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16402           Cond = Cmp;
16403           addTest = false;
16404           Dest = FalseBB;
16405         }
16406       }
16407     }
16408   }
16409
16410   if (addTest) {
16411     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16412     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16413         Cond = Cond.getOperand(0);
16414
16415     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16416     // it to BT.
16417     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16418       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16419       if (NewSetCC.getNode()) {
16420         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16421         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16422         addTest = false;
16423       }
16424     }
16425   }
16426
16427   if (addTest) {
16428     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16429     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16430     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16431   }
16432   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16433   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16434                      Chain, Dest, CC, Cond);
16435 }
16436
16437 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16438 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16439 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16440 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16441 // correct sequence.
16442 SDValue
16443 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16444                                            SelectionDAG &DAG) const {
16445   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16446   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16447   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16448                SplitStack;
16449   SDLoc dl(Op);
16450
16451   if (!Lower) {
16452     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16453     SDNode* Node = Op.getNode();
16454
16455     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16456     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16457         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16458     EVT VT = Node->getValueType(0);
16459     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16460     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16461     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16462     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16463
16464     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16465     // pointer when other instructions are using the stack.
16466     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16467         SDLoc(Node));
16468
16469     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16470     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16471     Chain = SP.getValue(1);
16472     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16473     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16474     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16475     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16476     if (Align > StackAlign)
16477       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16478           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16479     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16480
16481     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16482         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16483         SDLoc(Node));
16484
16485     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16486     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16487   }
16488
16489   // Get the inputs.
16490   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16491   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16492   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16493   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16494
16495   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16496   EVT SPTy = getPointerTy();
16497
16498   if (SplitStack) {
16499     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16500
16501     if (Is64Bit) {
16502       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16503       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16504       const Function *F = MF.getFunction();
16505
16506       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16507            I != E; ++I)
16508         if (I->hasNestAttr())
16509           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16510                              "have nested arguments.");
16511     }
16512
16513     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16514       getRegClassFor(getPointerTy());
16515     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16516     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16517     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16518                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16519     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16520     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16521   } else {
16522     SDValue Flag;
16523     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16524
16525     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16526     Flag = Chain.getValue(1);
16527     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16528
16529     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16530
16531     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16532         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16533     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16534     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16535     Chain = SP.getValue(1);
16536
16537     if (Align) {
16538       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16539                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16540       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16541     }
16542
16543     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16544     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16545   }
16546 }
16547
16548 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16549   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16550   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16551
16552   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16553   SDLoc DL(Op);
16554
16555   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16556     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16557     // memory location argument.
16558     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16559                                    getPointerTy());
16560     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16561                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16562   }
16563
16564   // __va_list_tag:
16565   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16566   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16567   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16568   //   reg_save_area
16569   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16570   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16571   // Store gp_offset
16572   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16573                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16574                                                MVT::i32),
16575                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16576   MemOps.push_back(Store);
16577
16578   // Store fp_offset
16579   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16580                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16581   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16582                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16583                                        MVT::i32),
16584                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16585   MemOps.push_back(Store);
16586
16587   // Store ptr to overflow_arg_area
16588   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16589                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16590   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16591                                     getPointerTy());
16592   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16593                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16594                        false, false, 0);
16595   MemOps.push_back(Store);
16596
16597   // Store ptr to reg_save_area.
16598   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16599                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16600   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16601                                     getPointerTy());
16602   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16603                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16604   MemOps.push_back(Store);
16605   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16606 }
16607
16608 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16609   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16610          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16611   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16612           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16613           "Unhandled target in LowerVAARG");
16614   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16615   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16616   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16617   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16618   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16619   SDLoc dl(Op);
16620
16621   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16622   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16623   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16624   uint8_t ArgMode;
16625
16626   // Decide which area this value should be read from.
16627   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16628   // selection mechanism works only for the basic types.
16629   if (ArgVT == MVT::f80) {
16630     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16631   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16632     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16633   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16634     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16635   } else {
16636     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16637   }
16638
16639   if (ArgMode == 2) {
16640     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16641     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16642            !(DAG.getMachineFunction()
16643                 .getFunction()->getAttributes()
16644                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16645                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16646            Subtarget->hasSSE1());
16647   }
16648
16649   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16650   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16651   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16652   InstOps.push_back(Chain);
16653   InstOps.push_back(SrcPtr);
16654   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16655   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16656   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16657   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16658   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16659                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16660                                           MachinePointerInfo(SV),
16661                                           /*Align=*/0,
16662                                           /*Volatile=*/false,
16663                                           /*ReadMem=*/true,
16664                                           /*WriteMem=*/true);
16665   Chain = VAARG.getValue(1);
16666
16667   // Load the next argument and return it
16668   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16669                      Chain,
16670                      VAARG,
16671                      MachinePointerInfo(),
16672                      false, false, false, 0);
16673 }
16674
16675 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16676                            SelectionDAG &DAG) {
16677   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16678   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16679   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16680   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16681   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16682   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16683   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16684   SDLoc DL(Op);
16685
16686   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16687                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16688                        false,
16689                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16690 }
16691
16692 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16693 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16694 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16695                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16696                                           SelectionDAG &DAG) {
16697   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16698
16699   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16700   if (ShiftAmt == 0)
16701     return SrcOp;
16702
16703   // Check for ShiftAmt >= element width
16704   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16705     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16706       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16707     else
16708       return DAG.getConstant(0, VT);
16709   }
16710
16711   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16712          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16713
16714   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16715   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16716   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16717       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16718     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16719     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16720     ConstantSDNode *ND;
16721
16722     switch(Opc) {
16723     default: llvm_unreachable(nullptr);
16724     case X86ISD::VSHLI:
16725       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16726         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16727         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16728           Elts.push_back(CurrentOp);
16729           continue;
16730         }
16731         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16732         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16733         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16734       }
16735       break;
16736     case X86ISD::VSRLI:
16737       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16738         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16739         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16740           Elts.push_back(CurrentOp);
16741           continue;
16742         }
16743         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16744         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16745         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16746       }
16747       break;
16748     case X86ISD::VSRAI:
16749       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16750         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16751         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16752           Elts.push_back(CurrentOp);
16753           continue;
16754         }
16755         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16756         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16757         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16758       }
16759       break;
16760     }
16761
16762     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16763   }
16764
16765   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16766 }
16767
16768 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16769 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16770 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16771                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16772                                    SelectionDAG &DAG) {
16773   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16774   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16775
16776   // Catch shift-by-constant.
16777   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16778     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16779                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16780
16781   // Change opcode to non-immediate version
16782   switch (Opc) {
16783     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16784     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16785     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16786     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16787   }
16788
16789   const X86Subtarget &Subtarget =
16790       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16791   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16792       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16793     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16794     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16795     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16796     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16797   } else {
16798     // Need to build a vector containing shift amount.
16799     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16800     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16801     ShOps.push_back(ShAmt);
16802     if (SVT == MVT::i32) {
16803       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16804       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16805     }
16806     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16807
16808     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16809     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16810   }
16811
16812   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16813   // type as the input type.
16814   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16815   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16816
16817   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16818   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16819 }
16820
16821 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16822 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16823 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16824 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16825                                     SDValue PreservedSrc,
16826                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16827                                     SelectionDAG &DAG) {
16828     EVT VT = Op.getValueType();
16829     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16830                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16831     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16832                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16833     SDLoc dl(Op);
16834
16835     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16836
16837     if (isAllOnes(Mask))
16838       return Op;
16839
16840     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16841     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16842     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16843                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16844                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16845
16846     switch (Op.getOpcode()) {
16847       default: break;
16848       case X86ISD::PCMPEQM:
16849       case X86ISD::PCMPGTM:
16850       case X86ISD::CMPM:
16851       case X86ISD::CMPMU:
16852         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16853     }
16854     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16855       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16856     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16857 }
16858
16859 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16860 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16861 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16862 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16863 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16864 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
16865 /// a scalar instruction.
16866 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16867                                     SDValue PreservedSrc,
16868                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16869                                     SelectionDAG &DAG) {
16870     if (isAllOnes(Mask))
16871       return Op;
16872
16873     EVT VT = Op.getValueType();
16874     SDLoc dl(Op);
16875     // The mask should be of type MVT::i1
16876     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16877
16878     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16879       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16880     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16881 }
16882
16883 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16884     switch (IntNo) {
16885     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16886     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16887     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16888     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16889     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16890     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16891     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16892       return X86ISD::FMADD;
16893     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16894     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16895     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16896     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16897     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16898     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16899       return X86ISD::FMSUB;
16900     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16901     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16902     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16903     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16904     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16905     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16906       return X86ISD::FNMADD;
16907     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16908     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16909     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16910     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16911     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16912     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16913       return X86ISD::FNMSUB;
16914     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16915     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16916     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16917     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16918     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16919     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16920       return X86ISD::FMADDSUB;
16921     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16922     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16923     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16924     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16925     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16926     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16927       return X86ISD::FMSUBADD;
16928     }
16929 }
16930
16931 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16932                                        SelectionDAG &DAG) {
16933   SDLoc dl(Op);
16934   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16935   EVT VT = Op.getValueType();
16936   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16937   if (IntrData) {
16938     switch(IntrData->Type) {
16939     case INTR_TYPE_1OP:
16940       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16941     case INTR_TYPE_2OP:
16942       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16943         Op.getOperand(2));
16944     case INTR_TYPE_3OP:
16945       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16946         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16947     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16948       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16949       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16950       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16951       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16952       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16953                                               RoundingMode),
16954                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16955     }
16956     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16957       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16958       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16959       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16960       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16961       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16962       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16963                                               RoundingMode),
16964                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16965     }
16966     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16967       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16968                                               Op.getOperand(2)),
16969                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16970     }
16971     case CMP_MASK:
16972     case CMP_MASK_CC: {
16973       // Comparison intrinsics with masks.
16974       // Example of transformation:
16975       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16976       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16977       // (i8 (bitcast
16978       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16979       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16980       //                      (extract_subvector
16981       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16982       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16983       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16984                                     VT.getVectorNumElements());
16985       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16986       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16987                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16988       SDValue Cmp;
16989       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16990         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16991                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16992       } else {
16993         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16994         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16995                     Op.getOperand(2));
16996       }
16997       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16998                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16999                                              Subtarget, DAG);
17000       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17001                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17002                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17003       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17004     }
17005     case COMI: { // Comparison intrinsics
17006       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17007       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17008       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17009       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17010       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17011       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17012       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17013                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17014       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17015     }
17016     case VSHIFT:
17017       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17018                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17019     case VSHIFT_MASK:
17020       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17021                                                       Op.getSimpleValueType(),
17022                                                       Op.getOperand(1),
17023                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17024                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17025                                   DAG);
17026     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17027       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17028       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17029       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17030       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17031         return Op.getOperand(1);
17032       EVT VT = Op.getValueType();
17033       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17034                                     VT.getVectorNumElements());
17035       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17036                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17037       SDLoc dl(Op);
17038       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17039                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17040                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17041
17042       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17043                          PassThru);
17044     }
17045     case BLEND: {
17046       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17047       EVT VT = Op.getValueType();
17048       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17049                                     VT.getVectorNumElements());
17050       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17051                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17052       SDLoc dl(Op);
17053       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17054                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17055                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17056       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17057                          Op.getOperand(2));
17058     }
17059     case FMA_OP_MASK:
17060     {
17061         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17062             dl, Op.getValueType(),
17063             Op.getOperand(1),
17064             Op.getOperand(2),
17065             Op.getOperand(3)),
17066             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17067             Subtarget, DAG);
17068     }
17069     default:
17070       break;
17071     }
17072   }
17073
17074   switch (IntNo) {
17075   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17076
17077   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17078   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17079     // Vector source operands are swapped.
17080     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17081                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17082                                             Op.getOperand(1),
17083                                             Op.getOperand(3)),
17084                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17085                                 Subtarget, DAG);
17086
17087   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17088   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17089   // or testp pattern and a setcc for the result.
17090   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17091   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17092   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17093   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17094   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17095   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17096   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17097   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17098   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17099   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17100   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17101   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17102   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17103   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17104   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17105   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17106   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17107   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17108     bool IsTestPacked = false;
17109     unsigned X86CC;
17110     switch (IntNo) {
17111     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17112     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17113     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17114     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17115     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17116       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17117     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17118     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17119       // ZF = 1
17120       X86CC = X86::COND_E;
17121       break;
17122     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17123     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17124     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17125     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17126       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17127     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17128     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17129       // CF = 1
17130       X86CC = X86::COND_B;
17131       break;
17132     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17133     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17134     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17135     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17136       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17137     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17138     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17139       // ZF and CF = 0
17140       X86CC = X86::COND_A;
17141       break;
17142     }
17143
17144     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17145     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17146     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17147     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17148     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17149     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17150     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17151   }
17152   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17153   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17154     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17155     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17156     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17157     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17158     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17159     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17160     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17161   }
17162
17163   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17164   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17165   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17166   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17167   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17168   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17169   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17170   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17171   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17172   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17173     unsigned Opcode;
17174     unsigned X86CC;
17175     switch (IntNo) {
17176     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17177     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17178       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17179       X86CC = X86::COND_A;
17180       break;
17181     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17182       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17183       X86CC = X86::COND_A;
17184       break;
17185     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17186       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17187       X86CC = X86::COND_B;
17188       break;
17189     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17190       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17191       X86CC = X86::COND_B;
17192       break;
17193     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17194       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17195       X86CC = X86::COND_O;
17196       break;
17197     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17198       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17199       X86CC = X86::COND_O;
17200       break;
17201     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17202       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17203       X86CC = X86::COND_S;
17204       break;
17205     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17206       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17207       X86CC = X86::COND_S;
17208       break;
17209     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17210       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17211       X86CC = X86::COND_E;
17212       break;
17213     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17214       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17215       X86CC = X86::COND_E;
17216       break;
17217     }
17218     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17219     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17220     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17221     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17222                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17223                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17224     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17225   }
17226
17227   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17228   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17229     unsigned Opcode;
17230     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17231       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17232     else
17233       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17234
17235     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17236     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17237     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17238   }
17239
17240   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17241   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17242   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17243   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17244   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17245   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17246   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17247   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17248   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17249   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17250   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17251   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17252     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17253     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17254       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17255                                               dl, Op.getValueType(),
17256                                               Op.getOperand(1),
17257                                               Op.getOperand(2),
17258                                               Op.getOperand(3)),
17259                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17260                                   Subtarget, DAG);
17261     else
17262       return SDValue();
17263   }
17264
17265   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17266   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17267   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17268   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17269   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17270   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17271   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17272   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17273   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17274   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17275   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17276   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17277   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17278   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17279   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17280   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17281   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17282   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17283   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17284   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17285   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17286   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17287   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17288   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17289     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17290                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17291   }
17292 }
17293
17294 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17295                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17296                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17297                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17298   SDLoc dl(Op);
17299   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17300   assert(C && "Invalid scale type");
17301   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17302   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17303                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17304   SDValue MaskInReg;
17305   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17306   if (MaskC)
17307     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17308   else
17309     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17310   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17311   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17312   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17313   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17314     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17315   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17316   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17317   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17318   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17319 }
17320
17321 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17322                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17323                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17324   SDLoc dl(Op);
17325   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17326   assert(C && "Invalid scale type");
17327   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17328   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17329   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17330   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17331                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17332   SDValue MaskInReg;
17333   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17334   if (MaskC)
17335     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17336   else
17337     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17338   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17339   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17340   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17341   return SDValue(Res, 1);
17342 }
17343
17344 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17345                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17346                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17347   SDLoc dl(Op);
17348   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17349   assert(C && "Invalid scale type");
17350   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17351   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17352   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17353   EVT MaskVT =
17354     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17355   SDValue MaskInReg;
17356   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17357   if (MaskC)
17358     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17359   else
17360     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17361   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17362   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17363   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17364   return SDValue(Res, 0);
17365 }
17366
17367 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17368 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17369 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17370                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17371                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17372   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17373   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17374   SDValue LO, HI;
17375
17376   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17377   // to read.
17378   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17379                                    N->getOperand(2));
17380   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17381
17382   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17383   // registers EDX:EAX.
17384   if (Subtarget->is64Bit()) {
17385     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17386     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17387                             LO.getValue(2));
17388   } else {
17389     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17390     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17391                             LO.getValue(2));
17392   }
17393   Chain = HI.getValue(1);
17394
17395   if (Subtarget->is64Bit()) {
17396     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17397     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17398     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17399                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17400     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17401     Results.push_back(Chain);
17402     return;
17403   }
17404
17405   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17406   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17407   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17408   Results.push_back(Pair);
17409   Results.push_back(Chain);
17410 }
17411
17412 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17413 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17414 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17415 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17416                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17417                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17418   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17419   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17420   SDValue LO, HI;
17421
17422   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17423   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17424   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17425   if (Subtarget->is64Bit()) {
17426     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17427     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17428                             LO.getValue(2));
17429   } else {
17430     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17431     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17432                             LO.getValue(2));
17433   }
17434   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17435
17436   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17437     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17438
17439     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17440     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17441     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17442                                      HI.getValue(2));
17443     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17444     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17445     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17446                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17447   }
17448
17449   if (Subtarget->is64Bit()) {
17450     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17451     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17452     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17453                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17454     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17455     Results.push_back(Chain);
17456     return;
17457   }
17458
17459   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17460   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17461   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17462   Results.push_back(Pair);
17463   Results.push_back(Chain);
17464 }
17465
17466 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17467                                      SelectionDAG &DAG) {
17468   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17469   SDLoc DL(Op);
17470   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17471                           Results);
17472   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17473 }
17474
17475
17476 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17477                                       SelectionDAG &DAG) {
17478   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17479
17480   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17481   if (!IntrData)
17482     return SDValue();
17483
17484   SDLoc dl(Op);
17485   switch(IntrData->Type) {
17486   default:
17487     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17488     break;
17489   case RDSEED:
17490   case RDRAND: {
17491     // Emit the node with the right value type.
17492     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17493     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17494
17495     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17496     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17497     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17498                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17499                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17500                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17501     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17502                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17503                                   Ops);
17504
17505     // Return { result, isValid, chain }.
17506     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17507                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17508   }
17509   case GATHER: {
17510   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17511     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17512     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17513     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17514     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17515     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17516     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17517     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17518                           Subtarget);
17519   }
17520   case SCATTER: {
17521   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17522     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17523     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17524     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17525     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17526     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17527     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17528     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17529   }
17530   case PREFETCH: {
17531     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17532     unsigned HintVal;
17533     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17534         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17535       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17536     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17537     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17538     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17539     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17540     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17541     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17542     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17543   }
17544   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17545   case RDTSC: {
17546     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17547     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17548     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17549   }
17550   // Read Performance Monitoring Counters.
17551   case RDPMC: {
17552     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17553     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17554     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17555   }
17556   // XTEST intrinsics.
17557   case XTEST: {
17558     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17559     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17560     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17561                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17562                                 InTrans);
17563     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17564     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17565                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17566   }
17567   // ADC/ADCX/SBB
17568   case ADX: {
17569     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17570     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17571     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17572     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17573                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17574     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17575                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17576     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17577                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17578                                  false, false, 0);
17579     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17580                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17581                                 Res.getValue(1));
17582     Results.push_back(SetCC);
17583     Results.push_back(Store);
17584     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17585   }
17586   case COMPRESS_TO_MEM: {
17587     SDLoc dl(Op);
17588     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17589     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17590     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17591     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17592
17593     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17594       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17595                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17596
17597     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17598     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17599                                   VT.getVectorNumElements());
17600     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17601                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17602     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17603                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17604                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17605
17606     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17607                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17608     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17609                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17610   }
17611   case EXPAND_FROM_MEM: {
17612     SDLoc dl(Op);
17613     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17614     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17615     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17616     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17617     EVT VT = Op.getValueType();
17618
17619     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17620       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17621                          false, 0);
17622     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17623                                   VT.getVectorNumElements());
17624     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17625                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17626     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17627                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17628                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17629
17630     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17631                                    false, false, false, 0);
17632
17633     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17634     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17635                                   PathThru));
17636     Results.push_back(Chain);
17637     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17638   }
17639   }
17640 }
17641
17642 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17643                                            SelectionDAG &DAG) const {
17644   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17645   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17646
17647   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17648     return SDValue();
17649
17650   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17651   SDLoc dl(Op);
17652   EVT PtrVT = getPointerTy();
17653
17654   if (Depth > 0) {
17655     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17656     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17657         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17658     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17659     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17660                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17661                                    FrameAddr, Offset),
17662                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17663   }
17664
17665   // Just load the return address.
17666   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17667   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17668                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17669 }
17670
17671 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17672   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17673   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17674
17675   EVT VT = Op.getValueType();
17676   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17677   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17678   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17679       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17680   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17681       DAG.getMachineFunction());
17682   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17683           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17684          "Invalid Frame Register!");
17685   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17686   while (Depth--)
17687     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17688                             MachinePointerInfo(),
17689                             false, false, false, 0);
17690   return FrameAddr;
17691 }
17692
17693 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17694 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17695 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17696                                               EVT VT) const {
17697   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17698                        .Case("esp", X86::ESP)
17699                        .Case("rsp", X86::RSP)
17700                        .Default(0);
17701   if (Reg)
17702     return Reg;
17703   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17704 }
17705
17706 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17707                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17708   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17709       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17710   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17711 }
17712
17713 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17714   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17715   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17716   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17717   SDLoc dl      (Op);
17718
17719   EVT PtrVT = getPointerTy();
17720   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17721       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17722   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17723   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17724           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17725          "Invalid Frame Register!");
17726   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17727   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17728
17729   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17730                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17731   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17732   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17733                        false, false, 0);
17734   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17735
17736   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17737                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17738 }
17739
17740 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17741                                                SelectionDAG &DAG) const {
17742   SDLoc DL(Op);
17743   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17744                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17745                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17746 }
17747
17748 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17749                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17750   SDLoc DL(Op);
17751   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17752                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17753 }
17754
17755 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17756   return Op.getOperand(0);
17757 }
17758
17759 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17760                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17761   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17762   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17763   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17764   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17765   SDLoc dl (Op);
17766
17767   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17768   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17769
17770   if (Subtarget->is64Bit()) {
17771     SDValue OutChains[6];
17772
17773     // Large code-model.
17774     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17775     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17776
17777     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17778     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17779
17780     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17781
17782     // Load the pointer to the nested function into R11.
17783     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17784     SDValue Addr = Trmp;
17785     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17786                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17787                                 false, false, 0);
17788
17789     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17790                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17791     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17792                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17793                                 false, false, 2);
17794
17795     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17796     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17797     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17798     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17799                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17800     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17801                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17802                                 false, false, 0);
17803
17804     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17805                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17806     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17807                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17808                                 false, false, 2);
17809
17810     // Jump to the nested function.
17811     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17812     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17813                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17814     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17815                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17816                                 false, false, 0);
17817
17818     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17819     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17820                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17821     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17822                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17823                                 false, false, 0);
17824
17825     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17826   } else {
17827     const Function *Func =
17828       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17829     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17830     unsigned NestReg;
17831
17832     switch (CC) {
17833     default:
17834       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17835     case CallingConv::C:
17836     case CallingConv::X86_StdCall: {
17837       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17838       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17839       NestReg = X86::ECX;
17840
17841       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17842       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17843       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17844
17845       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17846         unsigned InRegCount = 0;
17847         unsigned Idx = 1;
17848
17849         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17850              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17851           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17852             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17853             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17854
17855         if (InRegCount > 2) {
17856           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17857                              " parameters!");
17858         }
17859       }
17860       break;
17861     }
17862     case CallingConv::X86_FastCall:
17863     case CallingConv::X86_ThisCall:
17864     case CallingConv::Fast:
17865       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17866       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17867       NestReg = X86::EAX;
17868       break;
17869     }
17870
17871     SDValue OutChains[4];
17872     SDValue Addr, Disp;
17873
17874     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17875                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17876     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17877
17878     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17879     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17880     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17881     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17882                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17883                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17884                                 false, false, 0);
17885
17886     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17887                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17888     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17889                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17890                                 false, false, 1);
17891
17892     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17893     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17894                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17895     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17896                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17897                                 false, false, 1);
17898
17899     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17900                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17901     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17902                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17903                                 false, false, 1);
17904
17905     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17906   }
17907 }
17908
17909 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17910                                             SelectionDAG &DAG) const {
17911   /*
17912    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17913    settings:
17914      00 Round to nearest
17915      01 Round to -inf
17916      10 Round to +inf
17917      11 Round to 0
17918
17919   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17920     -1 Undefined
17921      0 Round to 0
17922      1 Round to nearest
17923      2 Round to +inf
17924      3 Round to -inf
17925
17926   To perform the conversion, we do:
17927     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17928   */
17929
17930   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17931   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17932   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17933   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17934   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17935   SDLoc DL(Op);
17936
17937   // Save FP Control Word to stack slot
17938   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17939   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17940
17941   MachineMemOperand *MMO =
17942    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17943                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17944
17945   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17946   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17947                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17948                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17949
17950   // Load FP Control Word from stack slot
17951   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17952                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17953
17954   // Transform as necessary
17955   SDValue CWD1 =
17956     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17957                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17958                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17959                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17960   SDValue CWD2 =
17961     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17962                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17963                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17964                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17965
17966   SDValue RetVal =
17967     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17968                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17969                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17970                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17971                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17972
17973   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17974                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17975 }
17976
17977 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17978   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17979   EVT OpVT = VT;
17980   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17981   SDLoc dl(Op);
17982
17983   Op = Op.getOperand(0);
17984   if (VT == MVT::i8) {
17985     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17986     OpVT = MVT::i32;
17987     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17988   }
17989
17990   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17991   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17992   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17993
17994   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17995   SDValue Ops[] = {
17996     Op,
17997     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17998     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17999     Op.getValue(1)
18000   };
18001   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18002
18003   // Finally xor with NumBits-1.
18004   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18005
18006   if (VT == MVT::i8)
18007     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18008   return Op;
18009 }
18010
18011 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18012   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18013   EVT OpVT = VT;
18014   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18015   SDLoc dl(Op);
18016
18017   Op = Op.getOperand(0);
18018   if (VT == MVT::i8) {
18019     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18020     OpVT = MVT::i32;
18021     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18022   }
18023
18024   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18025   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18026   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18027
18028   // And xor with NumBits-1.
18029   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18030
18031   if (VT == MVT::i8)
18032     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18033   return Op;
18034 }
18035
18036 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18037   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18038   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18039   SDLoc dl(Op);
18040   Op = Op.getOperand(0);
18041
18042   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18043   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18044   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18045
18046   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18047   SDValue Ops[] = {
18048     Op,
18049     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18050     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18051     Op.getValue(1)
18052   };
18053   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18054 }
18055
18056 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18057 // ones, and then concatenate the result back.
18058 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18059   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18060
18061   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18062          "Unsupported value type for operation");
18063
18064   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18065   SDLoc dl(Op);
18066
18067   // Extract the LHS vectors
18068   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18069   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18070   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18071
18072   // Extract the RHS vectors
18073   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18074   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18075   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18076
18077   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18078   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18079
18080   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18081                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18082                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18083 }
18084
18085 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18086   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18087          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18088          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18089   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18090 }
18091
18092 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18093   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18094          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18095          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18096   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18097 }
18098
18099 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18100                         SelectionDAG &DAG) {
18101   SDLoc dl(Op);
18102   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18103
18104   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18105   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18106     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18107
18108   SDValue A = Op.getOperand(0);
18109   SDValue B = Op.getOperand(1);
18110
18111   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18112   if (VT == MVT::v4i32) {
18113     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18114            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18115
18116     // Extract the odd parts.
18117     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18118     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18119     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18120
18121     // Multiply the even parts.
18122     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18123     // Now multiply odd parts.
18124     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18125
18126     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18127     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18128
18129     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18130     // shuffles.
18131     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18132     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18133   }
18134
18135   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18136          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18137
18138   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18139   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18140   //
18141   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18142   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18143   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18144
18145   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18146   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18147   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18148
18149   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18150   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18151
18152   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18153   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18154                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18155   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18156   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18157   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18158   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18159
18160   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18161   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18162   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18163
18164   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18165   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18166
18167   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18168   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18169 }
18170
18171 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18172   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18173   EVT VT = Op.getValueType();
18174   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18175          "Unexpected return type for lowering");
18176
18177   RTLIB::Libcall LC;
18178   bool isSigned;
18179   switch (Op->getOpcode()) {
18180   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18181   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18182   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18183   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18184   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18185   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18186   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18187   }
18188
18189   SDLoc dl(Op);
18190   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18191
18192   TargetLowering::ArgListTy Args;
18193   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18194   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18195     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18196     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18197            "Unexpected argument type for lowering");
18198     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18199     Entry.Node = StackPtr;
18200     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18201                            false, false, 16);
18202     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18203     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18204     Entry.isSExt = false;
18205     Entry.isZExt = false;
18206     Args.push_back(Entry);
18207   }
18208
18209   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18210                                          getPointerTy());
18211
18212   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18213   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18214     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18215                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18216                Callee, std::move(Args), 0)
18217     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18218
18219   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18220   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18221 }
18222
18223 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18224                              SelectionDAG &DAG) {
18225   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18226   EVT VT = Op0.getValueType();
18227   SDLoc dl(Op);
18228
18229   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18230          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18231
18232   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18233   // the related value of RHS and produce a widen result.
18234   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18235   // => <2 x i64> <ae|cg>
18236   //
18237   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18238   // 1. one with the even values.
18239   // 2. one with the odd values.
18240   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18241   //
18242   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18243   // step to the left):
18244   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18245   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18246   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18247   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18248   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18249
18250   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18251   // ints.
18252   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18253   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18254   unsigned Opcode =
18255       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18256   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18257   // => <2 x i64> <ae|cg>
18258   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18259                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18260   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18261   // => <2 x i64> <bf|dh>
18262   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18263                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18264
18265   // Shuffle it back into the right order.
18266   SDValue Highs, Lows;
18267   if (VT == MVT::v8i32) {
18268     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18269     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18270     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18271     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18272   } else {
18273     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18274     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18275     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18276     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18277   }
18278
18279   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18280   // unsigned multiply.
18281   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18282     SDValue ShAmt =
18283         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18284     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18285                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18286     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18287                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18288
18289     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18290     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18291   }
18292
18293   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18294   // high value.
18295   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18296   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18297 }
18298
18299 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18300                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18301   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18302   SDLoc dl(Op);
18303   SDValue R = Op.getOperand(0);
18304   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18305
18306   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18307   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18308     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18309       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18310
18311       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18312           (Subtarget->hasInt256() &&
18313            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18314           (Subtarget->hasAVX512() &&
18315            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18316         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18317           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18318                                             DAG);
18319         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18320           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18321                                             DAG);
18322         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18323           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18324                                             DAG);
18325       }
18326
18327       if (VT == MVT::v16i8) {
18328         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18329           // Make a large shift.
18330           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18331                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18332                                                    DAG);
18333           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18334           // Zero out the rightmost bits.
18335           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18336                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18337                                                      MVT::i8));
18338           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18339                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18340         }
18341         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18342           // Make a large shift.
18343           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18344                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18345                                                    DAG);
18346           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18347           // Zero out the leftmost bits.
18348           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18349                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18350                                                      MVT::i8));
18351           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18352                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18353         }
18354         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18355           if (ShiftAmt == 7) {
18356             // R s>> 7  ===  R s< 0
18357             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18358             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18359           }
18360
18361           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18362           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18363           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18364                                                          MVT::i8));
18365           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18366           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18367           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18368           return Res;
18369         }
18370         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18371       }
18372
18373       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18374         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18375           // Make a large shift.
18376           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18377                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18378                                                    DAG);
18379           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18380           // Zero out the rightmost bits.
18381           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18382                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18383                                                      MVT::i8));
18384           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18385                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18386         }
18387         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18388           // Make a large shift.
18389           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18390                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18391                                                    DAG);
18392           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18393           // Zero out the leftmost bits.
18394           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18395                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18396                                                      MVT::i8));
18397           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18398                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18399         }
18400         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18401           if (ShiftAmt == 7) {
18402             // R s>> 7  ===  R s< 0
18403             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18404             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18405           }
18406
18407           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18408           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18409           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18410                                                          MVT::i8));
18411           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18412           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18413           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18414           return Res;
18415         }
18416         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18417       }
18418     }
18419   }
18420
18421   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18422   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18423       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18424       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18425       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18426     Amt = Amt.getOperand(0);
18427     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18428                      VT.getVectorNumElements();
18429     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18430     uint64_t ShiftAmt = 0;
18431     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18432       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18433       if (!C)
18434         return SDValue();
18435       // 6 == Log2(64)
18436       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18437     }
18438     // Check remaining shift amounts.
18439     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18440       uint64_t ShAmt = 0;
18441       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18442         ConstantSDNode *C =
18443           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18444         if (!C)
18445           return SDValue();
18446         // 6 == Log2(64)
18447         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18448       }
18449       if (ShAmt != ShiftAmt)
18450         return SDValue();
18451     }
18452     switch (Op.getOpcode()) {
18453     default:
18454       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18455     case ISD::SHL:
18456       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18457                                         DAG);
18458     case ISD::SRL:
18459       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18460                                         DAG);
18461     case ISD::SRA:
18462       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18463                                         DAG);
18464     }
18465   }
18466
18467   return SDValue();
18468 }
18469
18470 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18471                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18472   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18473   SDLoc dl(Op);
18474   SDValue R = Op.getOperand(0);
18475   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18476
18477   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18478       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18479       (Subtarget->hasInt256() &&
18480        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18481         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18482        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18483     SDValue BaseShAmt;
18484     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18485
18486     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18487       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18488       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18489       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18490       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18491         BaseShAmt = SDValue();
18492     } else {
18493       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18494         Amt = Amt.getOperand(0);
18495
18496       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18497       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18498         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18499         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18500         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18501           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18502                  "Unexpected shuffle index found!");
18503           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18504         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18505            if (ConstantSDNode *C =
18506                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18507              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18508                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18509            }
18510         }
18511
18512         if (!BaseShAmt)
18513           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18514           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18515                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18516       }
18517     }
18518
18519     if (BaseShAmt.getNode()) {
18520       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18521       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18522         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18523       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18524         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18525
18526       switch (Op.getOpcode()) {
18527       default:
18528         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18529       case ISD::SHL:
18530         switch (VT.SimpleTy) {
18531         default: return SDValue();
18532         case MVT::v2i64:
18533         case MVT::v4i32:
18534         case MVT::v8i16:
18535         case MVT::v4i64:
18536         case MVT::v8i32:
18537         case MVT::v16i16:
18538         case MVT::v16i32:
18539         case MVT::v8i64:
18540           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18541         }
18542       case ISD::SRA:
18543         switch (VT.SimpleTy) {
18544         default: return SDValue();
18545         case MVT::v4i32:
18546         case MVT::v8i16:
18547         case MVT::v8i32:
18548         case MVT::v16i16:
18549         case MVT::v16i32:
18550         case MVT::v8i64:
18551           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18552         }
18553       case ISD::SRL:
18554         switch (VT.SimpleTy) {
18555         default: return SDValue();
18556         case MVT::v2i64:
18557         case MVT::v4i32:
18558         case MVT::v8i16:
18559         case MVT::v4i64:
18560         case MVT::v8i32:
18561         case MVT::v16i16:
18562         case MVT::v16i32:
18563         case MVT::v8i64:
18564           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18565         }
18566       }
18567     }
18568   }
18569
18570   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18571   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18572       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18573       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18574       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18575       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18576     Amt = Amt.getOperand(0);
18577     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18578                      VT.getVectorNumElements();
18579     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18580     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18581       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18582     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18583       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18584         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18585           return SDValue();
18586     }
18587     switch (Op.getOpcode()) {
18588     default:
18589       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18590     case ISD::SHL:
18591       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18592     case ISD::SRL:
18593       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18594     case ISD::SRA:
18595       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18596     }
18597   }
18598
18599   return SDValue();
18600 }
18601
18602 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18603                           SelectionDAG &DAG) {
18604   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18605   SDLoc dl(Op);
18606   SDValue R = Op.getOperand(0);
18607   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18608   SDValue V;
18609
18610   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18611   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18612
18613   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18614   if (V.getNode())
18615     return V;
18616
18617   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18618   if (V.getNode())
18619       return V;
18620
18621   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18622     return Op;
18623   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18624   if (Subtarget->hasInt256()) {
18625     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18626         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18627          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18628       return Op;
18629     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18630         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18631          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18632       return Op;
18633     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18634       return Op;
18635   }
18636
18637   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18638   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18639   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18640   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18641       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18642        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18643       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18644     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18645     EVT SVT = VT.getScalarType();
18646     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18647     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18648     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18649
18650     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18651       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18652       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18653         Elts.push_back(Op);
18654         continue;
18655       }
18656
18657       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18658       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18659       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18660       if (ShAmt >= SVTBits) {
18661         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18662         continue;
18663       }
18664       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18665     }
18666     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18667     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18668   }
18669
18670   // Lower SHL with variable shift amount.
18671   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18672     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18673
18674     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18675     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18676     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18677     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18678   }
18679
18680   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18681   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18682   // Example:
18683   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18684   //
18685   // Could be rewritten as:
18686   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18687   //
18688   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18689   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18690   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18691   // insert/extract.
18692   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18693       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18694     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18695     bool CanBeSimplified;
18696     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18697     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18698     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18699     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18700                                         Amt->getOperand(2);
18701
18702     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18703     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18704     if (VT == MVT::v4i32) {
18705       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18706       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18707                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18708       if (!CanBeSimplified) {
18709         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18710         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18711                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18712         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18713         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18714       }
18715     } else {
18716       // Do similar checks for the case where the machine value type
18717       // is MVT::v8i16.
18718       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18719       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18720         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18721
18722       if (!CanBeSimplified) {
18723         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18724         CanBeSimplified = true;
18725         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18726         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18727           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18728         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18729           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18730       }
18731     }
18732
18733     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18734         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18735       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18736       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18737       SDValue Splat1 =
18738         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18739       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18740       SDValue Splat2 =
18741         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18742       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18743       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18744         CastVT = MVT::v2i64;
18745       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18746       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18747       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18748                                             BitCast1, DAG);
18749       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18750     }
18751   }
18752
18753   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18754     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18755
18756     // a = a << 5;
18757     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18758     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18759
18760     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18761     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18762     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18763     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18764
18765     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18766     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18767
18768     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18769     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18770     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18771     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18772     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18773
18774     // a += a
18775     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18776     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18777     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18778
18779     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18780     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18781     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18782     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18783     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18784
18785     // a += a
18786     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18787     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18788     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18789
18790     // return VSELECT(r, r+r, a);
18791     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18792                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18793     return R;
18794   }
18795
18796   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18797   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18798   // solution better.
18799   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18800     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18801     unsigned ExtOpc =
18802         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18803     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18804     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18805     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18806                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18807     }
18808
18809   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18810   if (VT.is256BitVector()) {
18811     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18812     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18813     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18814
18815     // Extract the two vectors
18816     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18817     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18818
18819     // Recreate the shift amount vectors
18820     SDValue Amt1, Amt2;
18821     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18822       // Constant shift amount
18823       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18824       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18825       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18826         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18827       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18828         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18829
18830       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18831       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18832     } else {
18833       // Variable shift amount
18834       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18835       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18836     }
18837
18838     // Issue new vector shifts for the smaller types
18839     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18840     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18841
18842     // Concatenate the result back
18843     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18844   }
18845
18846   return SDValue();
18847 }
18848
18849 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18850   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18851   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18852   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18853   // has only one use.
18854   SDNode *N = Op.getNode();
18855   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18856   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18857   unsigned BaseOp = 0;
18858   unsigned Cond = 0;
18859   SDLoc DL(Op);
18860   switch (Op.getOpcode()) {
18861   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18862   case ISD::SADDO:
18863     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18864     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18865     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18866       if (C->isOne()) {
18867         BaseOp = X86ISD::INC;
18868         Cond = X86::COND_O;
18869         break;
18870       }
18871     BaseOp = X86ISD::ADD;
18872     Cond = X86::COND_O;
18873     break;
18874   case ISD::UADDO:
18875     BaseOp = X86ISD::ADD;
18876     Cond = X86::COND_B;
18877     break;
18878   case ISD::SSUBO:
18879     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18880     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18881     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18882       if (C->isOne()) {
18883         BaseOp = X86ISD::DEC;
18884         Cond = X86::COND_O;
18885         break;
18886       }
18887     BaseOp = X86ISD::SUB;
18888     Cond = X86::COND_O;
18889     break;
18890   case ISD::USUBO:
18891     BaseOp = X86ISD::SUB;
18892     Cond = X86::COND_B;
18893     break;
18894   case ISD::SMULO:
18895     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18896     Cond = X86::COND_O;
18897     break;
18898   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18899     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18900       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18901       Cond = X86::COND_O;
18902       break;
18903     }
18904     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18905                                  MVT::i32);
18906     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18907
18908     SDValue SetCC =
18909       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18910                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18911                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18912
18913     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18914   }
18915   }
18916
18917   // Also sets EFLAGS.
18918   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18919   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18920
18921   SDValue SetCC =
18922     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18923                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18924                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18925
18926   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18927 }
18928
18929 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18930 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18931 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18932 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18933 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18934 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18935                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18936   SDLoc dl(Op);
18937   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18938   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18939
18940   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18941     return SDValue();
18942
18943   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18944                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18945
18946   switch (VT.SimpleTy) {
18947     default: return SDValue();
18948     case MVT::v8i32:
18949     case MVT::v16i16:
18950       if (!Subtarget->hasFp256())
18951         return SDValue();
18952       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18953         // needs to be split
18954         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18955
18956         // Extract the LHS vectors
18957         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18958         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18959         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18960
18961         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18962         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18963
18964         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18965         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18966         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18967                                    ExtraNumElems/2);
18968         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18969
18970         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18971         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18972
18973         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18974       }
18975       // fall through
18976     case MVT::v4i32:
18977     case MVT::v8i16: {
18978       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18979
18980       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18981       // changing the size of the vector elements themselves:
18982       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18983       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18984                                                BitsDiff, DAG);
18985       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18986                                         DAG);
18987     }
18988   }
18989 }
18990
18991 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18992 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18993 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18994 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18995 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18996   const X86Subtarget &Subtarget =
18997       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18998   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18999
19000   if (OpWidth == 64)
19001     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19002   else if (OpWidth == 128)
19003     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
19004   else
19005     return false;
19006 }
19007
19008 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19009   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19010 }
19011
19012 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19013 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19014 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19015   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19016   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19017 }
19018
19019 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19020   const X86Subtarget &Subtarget =
19021       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19022   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19023   const Type *MemType = AI->getType();
19024
19025   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19026   // and default to library calls otherwise.
19027   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19028     return needsCmpXchgNb(MemType);
19029
19030   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19031   switch (Op) {
19032   default:
19033     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19034   case AtomicRMWInst::Xchg:
19035   case AtomicRMWInst::Add:
19036   case AtomicRMWInst::Sub:
19037     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19038     return false;
19039   case AtomicRMWInst::Or:
19040   case AtomicRMWInst::And:
19041   case AtomicRMWInst::Xor:
19042     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19043     // prefix to a normal instruction for these operations.
19044     return !AI->use_empty();
19045   case AtomicRMWInst::Nand:
19046   case AtomicRMWInst::Max:
19047   case AtomicRMWInst::Min:
19048   case AtomicRMWInst::UMax:
19049   case AtomicRMWInst::UMin:
19050     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19051     // use a cmpxchg loop.
19052     return true;
19053   }
19054 }
19055
19056 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19057   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19058   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19059   // supports it.
19060   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19061 }
19062
19063 LoadInst *
19064 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19065   const X86Subtarget &Subtarget =
19066       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19067   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19068   const Type *MemType = AI->getType();
19069   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19070   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19071   // harmful as it introduces a mfence.
19072   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19073     return nullptr;
19074
19075   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19076   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19077   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19078   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19079   // ReleaseAcquire orderings.
19080   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19081   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19082
19083   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19084   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19085   // is required:
19086   // Thread 0:
19087   //   x.store(1, relaxed);
19088   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19089   // Thread 1:
19090   //   y.fetch_add(42, acquire);
19091   //   r2 = x.load(relaxed);
19092   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19093   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19094   // making the optimization clearly correct.
19095   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19096   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19097   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19098   // especially clever.
19099   if (SynchScope == SingleThread) {
19100     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19101     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19102     return nullptr;
19103   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19104     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19105             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19106     Builder.CreateCall(MFence);
19107   } else {
19108     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19109     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19110     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19111     // enough that we do not bother.
19112     return nullptr;
19113   }
19114
19115   // Finally we can emit the atomic load.
19116   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19117           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19118   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19119   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19120   AI->eraseFromParent();
19121   return Loaded;
19122 }
19123
19124 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19125                                  SelectionDAG &DAG) {
19126   SDLoc dl(Op);
19127   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19128     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19129   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19130     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19131
19132   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19133   // cross-thread fence.
19134   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19135     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19136       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19137
19138     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19139     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19140     SDValue Ops[] = {
19141       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19142       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19143       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19144       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19145       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19146       Zero,
19147       Chain
19148     };
19149     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19150     return SDValue(Res, 0);
19151   }
19152
19153   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19154   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19155 }
19156
19157 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19158                              SelectionDAG &DAG) {
19159   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19160   SDLoc DL(Op);
19161   unsigned Reg = 0;
19162   unsigned size = 0;
19163   switch(T.SimpleTy) {
19164   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19165   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19166   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19167   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19168   case MVT::i64:
19169     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19170     Reg = X86::RAX; size = 8;
19171     break;
19172   }
19173   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19174                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19175   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19176                     Op.getOperand(1),
19177                     Op.getOperand(3),
19178                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19179                     cpIn.getValue(1) };
19180   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19181   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19182   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19183                                            Ops, T, MMO);
19184
19185   SDValue cpOut =
19186     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19187   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19188                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19189   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19190                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19191
19192   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19193   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19194   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19195   return SDValue();
19196 }
19197
19198 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19199                             SelectionDAG &DAG) {
19200   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19201   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19202
19203   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19204     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19205     if (DstVT != MVT::f64)
19206       // This conversion needs to be expanded.
19207       return SDValue();
19208
19209     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19210     SDLoc dl(Op);
19211     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19212     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19213
19214     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19215     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19216     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19217     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19218       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19219                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19220
19221     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19222     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19223     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19224       Elts.push_back(Undef);
19225
19226     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19227     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19228     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19229     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19230                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19231   }
19232
19233   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19234          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19235   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19236           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19237          "Unexpected custom BITCAST");
19238   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19239   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19240     return Op;
19241   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19242     return Op;
19243   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19244   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19245     return Op;
19246   // All other conversions need to be expanded.
19247   return SDValue();
19248 }
19249
19250 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19251                           SelectionDAG &DAG) {
19252   SDNode *Node = Op.getNode();
19253   SDLoc dl(Node);
19254
19255   Op = Op.getOperand(0);
19256   EVT VT = Op.getValueType();
19257   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19258          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19259
19260   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19261   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19262   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19263
19264   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19265   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19266   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19267   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19268   //
19269   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19270   //  v8i32 => Always profitable
19271   //
19272   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19273   //
19274   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19275   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19276   //
19277   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19278          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19279
19280   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19281   // extra legalization.
19282   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19283   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19284
19285   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19286   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19287   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19288
19289   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19290   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19291   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19292   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19293   if (NeedsBitcast)
19294     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19295
19296   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19297   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19298   if (NeedsBitcast)
19299     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19300
19301   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19302   if (VT != And.getValueType())
19303     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19304   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19305
19306   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19307   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19308   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19309   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19310   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19311
19312   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19313   if (NeedsBitcast) {
19314     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19315     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19316     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19317   }
19318
19319   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19320   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19321   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19322     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19323     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19324   }
19325   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19326
19327   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19328   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19329   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19330   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19331   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19332
19333   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19334   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19335   if (NeedsBitcast) {
19336     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19337     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19338   }
19339   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19340   if (VT != And.getValueType())
19341     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19342
19343   // The algorithm mentioned above uses:
19344   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19345   //
19346   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19347   // Haswell than using vector integer multiplication.
19348   //
19349   // For i32 elements:
19350   //    v = v + (v >> 8)
19351   //    v = v + (v >> 16)
19352   //
19353   // For i64 elements:
19354   //    v = v + (v >> 8)
19355   //    v = v + (v >> 16)
19356   //    v = v + (v >> 32)
19357   //
19358   Add = And;
19359   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19360   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19361     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19362     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19363     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19364     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19365     Csts.clear();
19366   }
19367
19368   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19369   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19370   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19371   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19372   if (NeedsBitcast) {
19373     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19374     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19375   }
19376   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19377   if (VT != And.getValueType())
19378     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19379
19380   return And;
19381 }
19382
19383 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19384   SDNode *Node = Op.getNode();
19385   SDLoc dl(Node);
19386   EVT T = Node->getValueType(0);
19387   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19388                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19389   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19390                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19391                        Node->getOperand(0),
19392                        Node->getOperand(1), negOp,
19393                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19394                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19395                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19396 }
19397
19398 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19399   SDNode *Node = Op.getNode();
19400   SDLoc dl(Node);
19401   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19402
19403   // Convert seq_cst store -> xchg
19404   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19405   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19406   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19407   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19408   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19409       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19410     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19411                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19412                                  Node->getOperand(0),
19413                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19414                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19415                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19416                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19417     return Swap.getValue(1);
19418   }
19419   // Other atomic stores have a simple pattern.
19420   return Op;
19421 }
19422
19423 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19424   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19425
19426   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19427   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19428     return SDValue();
19429
19430   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19431
19432   unsigned Opc;
19433   bool ExtraOp = false;
19434   switch (Op.getOpcode()) {
19435   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19436   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19437   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19438   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19439   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19440   }
19441
19442   if (!ExtraOp)
19443     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19444                        Op.getOperand(1));
19445   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19446                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19447 }
19448
19449 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19450                             SelectionDAG &DAG) {
19451   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19452
19453   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19454   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19455   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19456   SDLoc dl(Op);
19457   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19458   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19459   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19460
19461   TargetLowering::ArgListTy Args;
19462   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19463
19464   Entry.Node = Arg;
19465   Entry.Ty = ArgTy;
19466   Entry.isSExt = false;
19467   Entry.isZExt = false;
19468   Args.push_back(Entry);
19469
19470   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19471   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19472   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19473   // the results are returned via SRet in memory.
19474   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19475   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19476   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19477
19478   Type *RetTy = isF64
19479     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19480     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19481
19482   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19483   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19484     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19485
19486   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19487
19488   if (isF64)
19489     // Returned in xmm0 and xmm1.
19490     return CallResult.first;
19491
19492   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19493   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19494                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19495   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19496                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19497   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19498   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19499 }
19500
19501 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19502 ///
19503 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19504   switch (Op.getOpcode()) {
19505   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19506   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19507   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19508   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19509     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19510   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19511   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19512   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19513   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19514   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19515   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19516   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19517   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19518   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19519   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19520   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19521   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19522   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19523   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19524   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19525   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19526   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19527   case ISD::SHL_PARTS:
19528   case ISD::SRA_PARTS:
19529   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19530   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19531   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19532   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19533   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19534   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19535   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19536   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19537   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19538   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19539   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19540   case ISD::FABS:
19541   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19542   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19543   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19544   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19545   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19546   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19547   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19548   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19549   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19550   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19551   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19552   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19553   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19554   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19555   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19556   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19557                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19558   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19559   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19560   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19561   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19562   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19563   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19564   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19565   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19566   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19567   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19568   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19569   case ISD::UMUL_LOHI:
19570   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19571   case ISD::SRA:
19572   case ISD::SRL:
19573   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19574   case ISD::SADDO:
19575   case ISD::UADDO:
19576   case ISD::SSUBO:
19577   case ISD::USUBO:
19578   case ISD::SMULO:
19579   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19580   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19581   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19582   case ISD::ADDC:
19583   case ISD::ADDE:
19584   case ISD::SUBC:
19585   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19586   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19587   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19588   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19589   }
19590 }
19591
19592 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19593 /// with a new node built out of custom code.
19594 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19595                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19596                                            SelectionDAG &DAG) const {
19597   SDLoc dl(N);
19598   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19599   switch (N->getOpcode()) {
19600   default:
19601     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19602   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19603   case ISD::ADDC:
19604   case ISD::ADDE:
19605   case ISD::SUBC:
19606   case ISD::SUBE:
19607     // We don't want to expand or promote these.
19608     return;
19609   case ISD::SDIV:
19610   case ISD::UDIV:
19611   case ISD::SREM:
19612   case ISD::UREM:
19613   case ISD::SDIVREM:
19614   case ISD::UDIVREM: {
19615     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19616     Results.push_back(V);
19617     return;
19618   }
19619   case ISD::FP_TO_SINT:
19620   case ISD::FP_TO_UINT: {
19621     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19622
19623     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19624       return;
19625
19626     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19627         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19628     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19629     if (FIST.getNode()) {
19630       EVT VT = N->getValueType(0);
19631       // Return a load from the stack slot.
19632       if (StackSlot.getNode())
19633         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19634                                       MachinePointerInfo(),
19635                                       false, false, false, 0));
19636       else
19637         Results.push_back(FIST);
19638     }
19639     return;
19640   }
19641   case ISD::UINT_TO_FP: {
19642     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19643     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19644         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19645       return;
19646     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19647                                  N->getOperand(0));
19648     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19649                                      MVT::f64);
19650     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19651     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19652                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19653     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19654     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19655     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19656     return;
19657   }
19658   case ISD::FP_ROUND: {
19659     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19660         return;
19661     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19662     Results.push_back(V);
19663     return;
19664   }
19665   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19666     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19667     switch (IntNo) {
19668     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19669                                "legalize this intrinsic operation!");
19670     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19671       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19672                                      Results);
19673     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19674       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19675                                      Results);
19676     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19677       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19678     }
19679   }
19680   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19681     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19682                                    Results);
19683   }
19684   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19685     EVT T = N->getValueType(0);
19686     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19687     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19688     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19689     SDValue cpInL, cpInH;
19690     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19691                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19692     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19693                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19694     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19695                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19696                              cpInL, SDValue());
19697     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19698                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19699                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19700     SDValue swapInL, swapInH;
19701     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19702                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19703     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19704                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19705     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19706                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19707                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19708     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19709                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19710                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19711     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19712                       N->getOperand(1),
19713                       swapInH.getValue(1) };
19714     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19715     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19716     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19717                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19718     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19719     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19720                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19721                                         HalfT, Result.getValue(1));
19722     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19723                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19724                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19725     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19726
19727     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19728                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19729     SDValue Success =
19730         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19731                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19732     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19733
19734     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19735     Results.push_back(Success);
19736     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19737     return;
19738   }
19739   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19740   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19741   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19742   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19743   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19744   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19745   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19746   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19747   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19748   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19749   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19750   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19751     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19752     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19753     break;
19754   }
19755   case ISD::BITCAST: {
19756     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19757     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19758     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19759
19760     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19761         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19762       return;
19763
19764     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19765     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19766     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19767     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19768                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19769     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19770
19771     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19772       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19773       // legal vector type, just return it.
19774       Results.push_back(ToVecInt);
19775       return;
19776     }
19777
19778     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19779     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19780       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19781                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19782
19783     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19784   }
19785   }
19786 }
19787
19788 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19789   switch (Opcode) {
19790   default: return nullptr;
19791   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19792   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19793   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19794   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19795   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19796   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19797   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19798   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19799   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19800   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19801   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19802   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19803   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19804   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19805   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19806   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19807   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19808   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19809   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19810   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19811   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19812   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19813   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19814   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19815   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19816   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19817   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19818   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19819   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19820   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19821   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19822   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19823   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19824   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19825   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19826   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19827   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19828   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19829   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19830   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19831   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19832   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19833   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19834   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19835   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19836   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19837   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19838   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19839   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19840   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19841   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19842   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19843   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19844   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19845   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19846   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19847   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19848   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19849   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19850   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19851   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19852   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19853   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19854   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19855   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19856   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19857   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19858   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19859   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19860   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19861   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19862   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19863   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19864   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19865   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19866   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19867   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19868   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19869   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19870   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19871   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19872   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19873   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19874   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19875   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19876   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19877   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19878   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19879   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19880   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19881   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19882   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19883   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19884   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19885   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19886   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19887   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19888   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19889   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19890   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19891   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19892   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19893   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19894   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19895   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19896   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19897   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19898   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19899   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19900   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19901   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19902   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19903   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19904   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19905   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19906   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19907   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19908   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19909   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19910   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19911   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19912   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19913   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19914   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19915   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19916   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19917   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19918   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19919   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19920   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19921   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19922   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19923   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19924   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19925   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19926   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19927   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19928   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19929   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19930   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19931   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19932   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19933   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19934   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19935   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19936   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19937   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19938   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19939   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19940   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19941   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19942   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19943   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19944   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19945   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19946   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19947   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19948   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19949   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19950   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19951   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19952   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19953   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19954   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19955   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19956   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19957   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19958   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19959   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19960   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19961   }
19962 }
19963
19964 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19965 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19966 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19967                                               Type *Ty) const {
19968   // X86 supports extremely general addressing modes.
19969   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19970   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19971
19972   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19973   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19974     return false;
19975
19976   if (AM.BaseGV) {
19977     unsigned GVFlags =
19978       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19979
19980     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19981     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19982       return false;
19983
19984     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19985     // BaseReg specified.
19986     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19987       return false;
19988
19989     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19990     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19991         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19992       return false;
19993   }
19994
19995   switch (AM.Scale) {
19996   case 0:
19997   case 1:
19998   case 2:
19999   case 4:
20000   case 8:
20001     // These scales always work.
20002     break;
20003   case 3:
20004   case 5:
20005   case 9:
20006     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20007     // no basereg yet.
20008     if (AM.HasBaseReg)
20009       return false;
20010     break;
20011   default:  // Other stuff never works.
20012     return false;
20013   }
20014
20015   return true;
20016 }
20017
20018 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20019   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20020
20021   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20022   // particularly cheaper than those without.
20023   if (Bits == 8)
20024     return false;
20025
20026   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20027   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20028   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20029     return false;
20030
20031   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20032   // fully general vector.
20033   return true;
20034 }
20035
20036 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20037   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20038     return false;
20039   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20040   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20041   return NumBits1 > NumBits2;
20042 }
20043
20044 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20045   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20046     return false;
20047
20048   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20049     return false;
20050
20051   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20052
20053   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20054   // truncation all the way down to i1 is valid.
20055   return true;
20056 }
20057
20058 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20059   return isInt<32>(Imm);
20060 }
20061
20062 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20063   // Can also use sub to handle negated immediates.
20064   return isInt<32>(Imm);
20065 }
20066
20067 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20068   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20069     return false;
20070   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20071   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20072   return NumBits1 > NumBits2;
20073 }
20074
20075 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20076   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20077   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20078 }
20079
20080 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20081   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20082   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20083 }
20084
20085 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20086   EVT VT1 = Val.getValueType();
20087   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20088     return true;
20089
20090   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20091     return false;
20092
20093   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20094       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20095     return false;
20096
20097   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20098   default: break;
20099   case MVT::i8:
20100   case MVT::i16:
20101   case MVT::i32:
20102     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20103     return true;
20104   }
20105
20106   return false;
20107 }
20108
20109 bool
20110 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20111   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20112     return false;
20113
20114   VT = VT.getScalarType();
20115
20116   if (!VT.isSimple())
20117     return false;
20118
20119   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20120   case MVT::f32:
20121   case MVT::f64:
20122     return true;
20123   default:
20124     break;
20125   }
20126
20127   return false;
20128 }
20129
20130 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20131   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20132   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20133 }
20134
20135 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20136 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20137 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20138 /// are assumed to be legal.
20139 bool
20140 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20141                                       EVT VT) const {
20142   if (!VT.isSimple())
20143     return false;
20144
20145   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20146
20147   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20148   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20149     return false;
20150
20151   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20152   // lower it into pshufb.
20153   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20154       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20155     bool isLegal = true;
20156     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20157       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20158           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20159         isLegal = false;
20160         break;
20161       }
20162     }
20163     if (isLegal)
20164       return true;
20165   }
20166
20167   // FIXME: blends, shifts.
20168   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20169           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20170           isMOVLMask(M, SVT) ||
20171           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20172           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20173           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20174           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20175           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20176           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20177           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20178           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20179           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20180           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20181           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20182           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20183           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20184           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20185           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20186 }
20187
20188 bool
20189 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20190                                           EVT VT) const {
20191   if (!VT.isSimple())
20192     return false;
20193
20194   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20195   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20196   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20197   if (NumElts == 2)
20198     return true;
20199   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20200     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20201             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20202             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20203             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20204             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20205                         Subtarget->hasInt256()));
20206   }
20207   return false;
20208 }
20209
20210 //===----------------------------------------------------------------------===//
20211 //                           X86 Scheduler Hooks
20212 //===----------------------------------------------------------------------===//
20213
20214 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20215 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20216                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20217   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20218
20219   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20220   MachineFunction::iterator I = MBB;
20221   ++I;
20222
20223   // For the v = xbegin(), we generate
20224   //
20225   // thisMBB:
20226   //  xbegin sinkMBB
20227   //
20228   // mainMBB:
20229   //  eax = -1
20230   //
20231   // sinkMBB:
20232   //  v = eax
20233
20234   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20235   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20236   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20237   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20238   MF->insert(I, mainMBB);
20239   MF->insert(I, sinkMBB);
20240
20241   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20242   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20243                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20244   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20245
20246   // thisMBB:
20247   //  xbegin sinkMBB
20248   //  # fallthrough to mainMBB
20249   //  # abortion to sinkMBB
20250   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20251   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20252   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20253
20254   // mainMBB:
20255   //  EAX = -1
20256   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20257   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20258
20259   // sinkMBB:
20260   // EAX is live into the sinkMBB
20261   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20262   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20263           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20264     .addReg(X86::EAX);
20265
20266   MI->eraseFromParent();
20267   return sinkMBB;
20268 }
20269
20270 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20271 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20272 // in the .td file.
20273 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20274                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20275   unsigned Opc;
20276   switch (MI->getOpcode()) {
20277   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20278   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20279   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20280   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20281   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20282   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20283   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20284   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20285   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20286   }
20287
20288   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20289   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20290
20291   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20292   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20293     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20294     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20295       MIB.addOperand(Op);
20296   }
20297   if (MI->hasOneMemOperand())
20298     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20299
20300   BuildMI(*BB, MI, dl,
20301     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20302     .addReg(X86::XMM0);
20303
20304   MI->eraseFromParent();
20305   return BB;
20306 }
20307
20308 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20309 // defs in an instruction pattern
20310 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20311                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20312   unsigned Opc;
20313   switch (MI->getOpcode()) {
20314   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20315   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20316   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20317   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20318   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20319   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20320   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20321   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20322   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20323   }
20324
20325   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20326   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20327
20328   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20329   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20330     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20331     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20332       MIB.addOperand(Op);
20333   }
20334   if (MI->hasOneMemOperand())
20335     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20336
20337   BuildMI(*BB, MI, dl,
20338     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20339     .addReg(X86::ECX);
20340
20341   MI->eraseFromParent();
20342   return BB;
20343 }
20344
20345 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20346                                        const TargetInstrInfo *TII,
20347                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20348   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20349
20350   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20351   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20352   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20353   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20354   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20355     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20356
20357   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20358   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20359     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20360   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20361     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20362
20363   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20364   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20365
20366   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20367   return BB;
20368 }
20369
20370 MachineBasicBlock *
20371 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20372                    MachineInstr *MI,
20373                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20374   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20375
20376   // Operands to this pseudo-instruction:
20377   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20378   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20379   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20380   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20381   // 8  ) Align         : Alignment of type
20382   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20383
20384   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20385   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20386
20387   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20388   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20389   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20390   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20391   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20392   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20393   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20394   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20395   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20396
20397   // Memory Reference
20398   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20399   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20400   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20401
20402   // Machine Information
20403   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20404   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20405   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20406   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20407   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20408
20409   // struct va_list {
20410   //   i32   gp_offset
20411   //   i32   fp_offset
20412   //   i64   overflow_area (address)
20413   //   i64   reg_save_area (address)
20414   // }
20415   // sizeof(va_list) = 24
20416   // alignment(va_list) = 8
20417
20418   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20419   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20420   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20421   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20422   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20423                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20424
20425   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20426   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20427   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20428
20429   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20430   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20431   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20432   MachineBasicBlock *endMBB;
20433
20434   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20435   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20436   unsigned OffsetReg = 0;
20437
20438   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20439     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20440     // We don't need to alter control flow.
20441     OffsetDestReg = 0; // unused
20442     OverflowDestReg = DestReg;
20443
20444     offsetMBB = nullptr;
20445     overflowMBB = thisMBB;
20446     endMBB = thisMBB;
20447   } else {
20448     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20449     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20450     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20451     //
20452     //       thisMBB
20453     //         |     .
20454     //         |        .
20455     //     offsetMBB   overflowMBB
20456     //         |        .
20457     //         |     .
20458     //        endMBB
20459
20460     // Registers for the PHI in endMBB
20461     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20462     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20463
20464     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20465     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20466     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20467     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20468     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20469
20470     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20471     ++MBBIter;
20472
20473     // Insert the new basic blocks
20474     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20475     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20476     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20477
20478     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20479     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20480                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20481     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20482
20483     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20484     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20485     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20486
20487     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20488     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20489     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20490
20491     // Load the offset value into a register
20492     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20493     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20494       .addOperand(Base)
20495       .addOperand(Scale)
20496       .addOperand(Index)
20497       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20498       .addOperand(Segment)
20499       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20500
20501     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20502     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20503       .addReg(OffsetReg)
20504       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20505
20506     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20507     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20508     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20509       .addMBB(overflowMBB);
20510   }
20511
20512   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20513   if (offsetMBB) {
20514     assert(OffsetReg != 0);
20515
20516     // Read the reg_save_area address.
20517     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20518     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20519       .addOperand(Base)
20520       .addOperand(Scale)
20521       .addOperand(Index)
20522       .addDisp(Disp, 16)
20523       .addOperand(Segment)
20524       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20525
20526     // Zero-extend the offset
20527     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20528       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20529         .addImm(0)
20530         .addReg(OffsetReg)
20531         .addImm(X86::sub_32bit);
20532
20533     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20534     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20535       .addReg(OffsetReg64)
20536       .addReg(RegSaveReg);
20537
20538     // Compute the offset for the next argument
20539     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20540     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20541       .addReg(OffsetReg)
20542       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20543
20544     // Store it back into the va_list.
20545     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20546       .addOperand(Base)
20547       .addOperand(Scale)
20548       .addOperand(Index)
20549       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20550       .addOperand(Segment)
20551       .addReg(NextOffsetReg)
20552       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20553
20554     // Jump to endMBB
20555     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20556       .addMBB(endMBB);
20557   }
20558
20559   //
20560   // Emit code to use overflow area
20561   //
20562
20563   // Load the overflow_area address into a register.
20564   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20565   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20566     .addOperand(Base)
20567     .addOperand(Scale)
20568     .addOperand(Index)
20569     .addDisp(Disp, 8)
20570     .addOperand(Segment)
20571     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20572
20573   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20574   // to OverflowDestReg.
20575   if (NeedsAlign) {
20576     // Align the overflow address
20577     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20578     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20579
20580     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20581     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20582       .addReg(OverflowAddrReg)
20583       .addImm(Align-1);
20584
20585     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20586       .addReg(TmpReg)
20587       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20588   } else {
20589     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20590       .addReg(OverflowAddrReg);
20591   }
20592
20593   // Compute the next overflow address after this argument.
20594   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20595   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20596   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20597     .addReg(OverflowDestReg)
20598     .addImm(ArgSizeA8);
20599
20600   // Store the new overflow address.
20601   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20602     .addOperand(Base)
20603     .addOperand(Scale)
20604     .addOperand(Index)
20605     .addDisp(Disp, 8)
20606     .addOperand(Segment)
20607     .addReg(NextAddrReg)
20608     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20609
20610   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20611   if (offsetMBB) {
20612     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20613             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20614       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20615       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20616   }
20617
20618   // Erase the pseudo instruction
20619   MI->eraseFromParent();
20620
20621   return endMBB;
20622 }
20623
20624 MachineBasicBlock *
20625 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20626                                                  MachineInstr *MI,
20627                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20628   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20629   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20630   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20631   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20632   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20633   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20634   // expensive anyway.
20635
20636   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20637   // and one block is the final destination regardless of whether any
20638   // stores were performed.
20639   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20640   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20641   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20642   ++MBBIter;
20643   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20644   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20645   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20646   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20647
20648   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20649   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20650                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20651   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20652
20653   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20654   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20655   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20656   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20657
20658   // Now add the instructions.
20659   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20660   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20661
20662   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20663   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20664   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20665
20666   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20667     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20668     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20669     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20670     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20671   }
20672
20673   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20674   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20675   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20676           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20677           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20678          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20679   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20680   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20681   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20682     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20683     MachineMemOperand *MMO =
20684       F->getMachineMemOperand(
20685           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20686         MachineMemOperand::MOStore,
20687         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20688     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20689       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20690       .addImm(/*Scale=*/1)
20691       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20692       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20693       .addReg(/*Segment=*/0)
20694       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20695       .addMemOperand(MMO);
20696   }
20697
20698   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20699
20700   return EndMBB;
20701 }
20702
20703 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20704 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20705 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20706 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20707 // marker value.
20708 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20709                                      MachineBasicBlock* BB,
20710                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20711   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20712   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20713   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20714     const MachineInstr& mi = *miI;
20715     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20716       return false;
20717     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20718       break; // Should have kill-flag - update below.
20719   }
20720
20721   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20722   // successor.
20723   if (miI == BB->end()) {
20724     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20725                                           sEnd = BB->succ_end();
20726          sItr != sEnd; ++sItr) {
20727       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20728       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20729         return false;
20730     }
20731   }
20732
20733   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20734   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20735   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20736   return true;
20737 }
20738
20739 MachineBasicBlock *
20740 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20741                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20742   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20743   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20744
20745   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20746   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20747   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20748   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20749   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20750   MachineFunction::iterator It = BB;
20751   ++It;
20752
20753   //  thisMBB:
20754   //  ...
20755   //   TrueVal = ...
20756   //   cmpTY ccX, r1, r2
20757   //   bCC copy1MBB
20758   //   fallthrough --> copy0MBB
20759   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20760   MachineFunction *F = BB->getParent();
20761   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20762   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20763   F->insert(It, copy0MBB);
20764   F->insert(It, sinkMBB);
20765
20766   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20767   // live into the sink and copy blocks.
20768   const TargetRegisterInfo *TRI =
20769       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20770   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20771       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20772     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20773     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20774   }
20775
20776   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20777   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20778                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20779   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20780
20781   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20782   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20783   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20784
20785   // Create the conditional branch instruction.
20786   unsigned Opc =
20787     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20788   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20789
20790   //  copy0MBB:
20791   //   %FalseValue = ...
20792   //   # fallthrough to sinkMBB
20793   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20794
20795   //  sinkMBB:
20796   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20797   //  ...
20798   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20799           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20800     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20801     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20802
20803   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20804   return sinkMBB;
20805 }
20806
20807 MachineBasicBlock *
20808 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20809                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20810   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20811   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20812   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20813   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20814
20815   assert(MF->shouldSplitStack());
20816
20817   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20818   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20819
20820   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20821   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20822
20823   // BB:
20824   //  ... [Till the alloca]
20825   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20826   //
20827   // bumpMBB:
20828   //  Allocate by subtracting from RSP
20829   //  Jump to continueMBB
20830   //
20831   // mallocMBB:
20832   //  Allocate by call to runtime
20833   //
20834   // continueMBB:
20835   //  ...
20836   //  [rest of original BB]
20837   //
20838
20839   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20840   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20841   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20842
20843   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20844   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20845     getRegClassFor(getPointerTy());
20846
20847   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20848     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20849     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20850     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20851     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20852     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20853
20854   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20855   ++MBBIter;
20856
20857   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20858   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20859   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20860
20861   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20862                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20863   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20864
20865   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20866   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20867   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20868   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20869     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20870   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20871     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20872     .addReg(SPLimitVReg);
20873   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
20874
20875   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20876   // stacklet has enough space.
20877   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20878     .addReg(SPLimitVReg);
20879   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20880     .addReg(SPLimitVReg);
20881   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20882
20883   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20884   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20885                                 .getSubtargetImpl()
20886                                 ->getRegisterInfo()
20887                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20888   if (IsLP64) {
20889     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20890       .addReg(sizeVReg);
20891     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20892       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20893       .addRegMask(RegMask)
20894       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20895       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20896   } else if (Is64Bit) {
20897     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20898       .addReg(sizeVReg);
20899     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20900       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20901       .addRegMask(RegMask)
20902       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20903       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20904   } else {
20905     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20906       .addImm(12);
20907     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20908     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20909       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20910       .addRegMask(RegMask)
20911       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20912   }
20913
20914   if (!Is64Bit)
20915     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20916       .addImm(16);
20917
20918   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20919     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20920   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20921
20922   // Set up the CFG correctly.
20923   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20924   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20925   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20926   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20927
20928   // Take care of the PHI nodes.
20929   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20930           MI->getOperand(0).getReg())
20931     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20932     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20933
20934   // Delete the original pseudo instruction.
20935   MI->eraseFromParent();
20936
20937   // And we're done.
20938   return continueMBB;
20939 }
20940
20941 MachineBasicBlock *
20942 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20943                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20944   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20945   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20946
20947   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20948
20949   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20950   // non-trivial part is impdef of ESP.
20951
20952   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20953     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20954       // ___chkstk(Mingw64):
20955       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20956       // Updates RSP.
20957       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20958         .addExternalSymbol("___chkstk")
20959         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20960         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20961         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20962         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20963         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20964     } else {
20965       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20966       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20967       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20968         .addExternalSymbol("__chkstk")
20969         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20970         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20971       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20972       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20973         .addReg(X86::RSP)
20974         .addReg(X86::RAX);
20975     }
20976   } else {
20977     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20978                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20979                                        ? "_chkstk"
20980                                        : "_alloca";
20981
20982     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20983       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20984       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20985       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20986       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20987       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20988       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20989   }
20990
20991   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20992   return BB;
20993 }
20994
20995 MachineBasicBlock *
20996 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20997                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20998   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20999   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21000   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21001   // be in the normal return register.
21002   MachineFunction *F = BB->getParent();
21003   const X86InstrInfo *TII =
21004       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
21005   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21006
21007   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21008   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21009
21010   // Get a register mask for the lowered call.
21011   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21012   // proper register mask.
21013   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
21014                                 .getSubtargetImpl()
21015                                 ->getRegisterInfo()
21016                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21017   if (Subtarget->is64Bit()) {
21018     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21019                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21020     .addReg(X86::RIP)
21021     .addImm(0).addReg(0)
21022     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21023                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21024     .addReg(0);
21025     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21026     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21027     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21028   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21029     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21030                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21031     .addReg(0)
21032     .addImm(0).addReg(0)
21033     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21034                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21035     .addReg(0);
21036     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21037     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21038     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21039   } else {
21040     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21041                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21042     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21043     .addImm(0).addReg(0)
21044     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21045                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21046     .addReg(0);
21047     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21048     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21049     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21050   }
21051
21052   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21053   return BB;
21054 }
21055
21056 MachineBasicBlock *
21057 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21058                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21059   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21060   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21061   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21062   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21063
21064   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21065   MachineFunction::iterator I = MBB;
21066   ++I;
21067
21068   // Memory Reference
21069   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21070   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21071
21072   unsigned DstReg;
21073   unsigned MemOpndSlot = 0;
21074
21075   unsigned CurOp = 0;
21076
21077   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21078   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21079   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21080   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21081   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21082
21083   MemOpndSlot = CurOp;
21084
21085   MVT PVT = getPointerTy();
21086   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21087          "Invalid Pointer Size!");
21088
21089   // For v = setjmp(buf), we generate
21090   //
21091   // thisMBB:
21092   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21093   //  SjLjSetup restoreMBB
21094   //
21095   // mainMBB:
21096   //  v_main = 0
21097   //
21098   // sinkMBB:
21099   //  v = phi(main, restore)
21100   //
21101   // restoreMBB:
21102   //  if base pointer being used, load it from frame
21103   //  v_restore = 1
21104
21105   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21106   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21107   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21108   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21109   MF->insert(I, mainMBB);
21110   MF->insert(I, sinkMBB);
21111   MF->push_back(restoreMBB);
21112
21113   MachineInstrBuilder MIB;
21114
21115   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21116   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21117                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21118   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21119
21120   // thisMBB:
21121   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21122   unsigned LabelReg = 0;
21123   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21124   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21125   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21126                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21127
21128   // Prepare IP either in reg or imm.
21129   if (!UseImmLabel) {
21130     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21131     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21132     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21133     if (Subtarget->is64Bit()) {
21134       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21135               .addReg(X86::RIP)
21136               .addImm(0)
21137               .addReg(0)
21138               .addMBB(restoreMBB)
21139               .addReg(0);
21140     } else {
21141       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21142       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21143               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21144               .addImm(0)
21145               .addReg(0)
21146               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21147               .addReg(0);
21148     }
21149   } else
21150     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21151   // Store IP
21152   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21153   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21154     if (i == X86::AddrDisp)
21155       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21156     else
21157       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21158   }
21159   if (!UseImmLabel)
21160     MIB.addReg(LabelReg);
21161   else
21162     MIB.addMBB(restoreMBB);
21163   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21164   // Setup
21165   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21166           .addMBB(restoreMBB);
21167
21168   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21169       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21170   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21171   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21172   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21173
21174   // mainMBB:
21175   //  EAX = 0
21176   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21177   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21178
21179   // sinkMBB:
21180   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21181           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21182     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21183     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21184
21185   // restoreMBB:
21186   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21187     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21188     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21189     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21190     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21191     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21192     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21193     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21194     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21195                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21196       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21197   }
21198   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21199   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21200   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21201
21202   MI->eraseFromParent();
21203   return sinkMBB;
21204 }
21205
21206 MachineBasicBlock *
21207 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21208                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21209   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21210   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21211   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21212   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21213
21214   // Memory Reference
21215   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21216   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21217
21218   MVT PVT = getPointerTy();
21219   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21220          "Invalid Pointer Size!");
21221
21222   const TargetRegisterClass *RC =
21223     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21224   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21225   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21226   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21227       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21228   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21229   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21230
21231   MachineInstrBuilder MIB;
21232
21233   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21234   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21235
21236   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21237   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21238
21239   // Reload FP
21240   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21241   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21242     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21243   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21244   // Reload IP
21245   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21246   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21247     if (i == X86::AddrDisp)
21248       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21249     else
21250       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21251   }
21252   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21253   // Reload SP
21254   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21255   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21256     if (i == X86::AddrDisp)
21257       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21258     else
21259       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21260   }
21261   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21262   // Jump
21263   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21264
21265   MI->eraseFromParent();
21266   return MBB;
21267 }
21268
21269 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21270 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21271 // to remove extra copies in the loop.
21272 MachineBasicBlock *
21273 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21274                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21275   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21276
21277   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21278   if (!AddendOp.isReg())
21279     return MBB;
21280
21281   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21282   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21283
21284   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21285   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21286   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21287   if (!AddendDef.isPHI())
21288     return MBB;
21289
21290   // Look for the following pattern:
21291   // loop:
21292   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21293   //   ...
21294   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21295
21296   // Replace with:
21297   //   loop:
21298   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21299   //   ...
21300   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21301
21302   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21303     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21304     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21305     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21306     if (&PHISrcInst == MI) {
21307       // Found a matching instruction.
21308       unsigned NewFMAOpc = 0;
21309       switch (MI->getOpcode()) {
21310         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21311         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21312         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21313         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21314         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21315         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21316         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21317         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21318         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21319         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21320         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21321         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21322         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21323         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21324         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21325         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21326         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21327         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21328         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21329         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21330
21331         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21332         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21333         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21334         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21335         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21336         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21337         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21338         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21339         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21340         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21341         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21342         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21343         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21344       }
21345
21346       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21347       MachineInstrBuilder MIB =
21348         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21349         .addOperand(MI->getOperand(0))
21350         .addOperand(MI->getOperand(3))
21351         .addOperand(MI->getOperand(2))
21352         .addOperand(MI->getOperand(1));
21353       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21354       MI->eraseFromParent();
21355     }
21356   }
21357
21358   return MBB;
21359 }
21360
21361 MachineBasicBlock *
21362 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21363                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21364   switch (MI->getOpcode()) {
21365   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21366   case X86::TAILJMPd64:
21367   case X86::TAILJMPr64:
21368   case X86::TAILJMPm64:
21369     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21370   case X86::TCRETURNdi64:
21371   case X86::TCRETURNri64:
21372   case X86::TCRETURNmi64:
21373     return BB;
21374   case X86::WIN_ALLOCA:
21375     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21376   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21377   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21378     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21379   case X86::TLSCall_32:
21380   case X86::TLSCall_64:
21381     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21382   case X86::CMOV_GR8:
21383   case X86::CMOV_FR32:
21384   case X86::CMOV_FR64:
21385   case X86::CMOV_V4F32:
21386   case X86::CMOV_V2F64:
21387   case X86::CMOV_V2I64:
21388   case X86::CMOV_V8F32:
21389   case X86::CMOV_V4F64:
21390   case X86::CMOV_V4I64:
21391   case X86::CMOV_V16F32:
21392   case X86::CMOV_V8F64:
21393   case X86::CMOV_V8I64:
21394   case X86::CMOV_GR16:
21395   case X86::CMOV_GR32:
21396   case X86::CMOV_RFP32:
21397   case X86::CMOV_RFP64:
21398   case X86::CMOV_RFP80:
21399     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21400
21401   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21402   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21403   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21404   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21405   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21406   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21407   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21408   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21409   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21410     MachineFunction *F = BB->getParent();
21411     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21412     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21413
21414     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21415     // mode when truncating to an integer value.
21416     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21417     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21418                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21419
21420     // Load the old value of the high byte of the control word...
21421     unsigned OldCW =
21422       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21423     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21424                       CWFrameIdx);
21425
21426     // Set the high part to be round to zero...
21427     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21428       .addImm(0xC7F);
21429
21430     // Reload the modified control word now...
21431     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21432                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21433
21434     // Restore the memory image of control word to original value
21435     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21436       .addReg(OldCW);
21437
21438     // Get the X86 opcode to use.
21439     unsigned Opc;
21440     switch (MI->getOpcode()) {
21441     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21442     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21443     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21444     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21445     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21446     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21447     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21448     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21449     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21450     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21451     }
21452
21453     X86AddressMode AM;
21454     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21455     if (Op.isReg()) {
21456       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21457       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21458     } else {
21459       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21460       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21461     }
21462     Op = MI->getOperand(1);
21463     if (Op.isImm())
21464       AM.Scale = Op.getImm();
21465     Op = MI->getOperand(2);
21466     if (Op.isImm())
21467       AM.IndexReg = Op.getImm();
21468     Op = MI->getOperand(3);
21469     if (Op.isGlobal()) {
21470       AM.GV = Op.getGlobal();
21471     } else {
21472       AM.Disp = Op.getImm();
21473     }
21474     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21475                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21476
21477     // Reload the original control word now.
21478     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21479                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21480
21481     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21482     return BB;
21483   }
21484     // String/text processing lowering.
21485   case X86::PCMPISTRM128REG:
21486   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21487   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21488   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21489   case X86::PCMPESTRM128REG:
21490   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21491   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21492   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21493     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21494            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21495     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21496
21497   // String/text processing lowering.
21498   case X86::PCMPISTRIREG:
21499   case X86::VPCMPISTRIREG:
21500   case X86::PCMPISTRIMEM:
21501   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21502   case X86::PCMPESTRIREG:
21503   case X86::VPCMPESTRIREG:
21504   case X86::PCMPESTRIMEM:
21505   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21506     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21507            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21508     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21509
21510   // Thread synchronization.
21511   case X86::MONITOR:
21512     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21513                        Subtarget);
21514
21515   // xbegin
21516   case X86::XBEGIN:
21517     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21518
21519   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21520     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21521
21522   case X86::VAARG_64:
21523     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21524
21525   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21526   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21527     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21528
21529   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21530   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21531     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21532
21533   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21534     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21535     // this point in the process.  We diverge later.
21536     return emitPatchPoint(MI, BB);
21537
21538   case TargetOpcode::STACKMAP:
21539   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21540     return emitPatchPoint(MI, BB);
21541
21542   case X86::VFMADDPDr213r:
21543   case X86::VFMADDPSr213r:
21544   case X86::VFMADDSDr213r:
21545   case X86::VFMADDSSr213r:
21546   case X86::VFMSUBPDr213r:
21547   case X86::VFMSUBPSr213r:
21548   case X86::VFMSUBSDr213r:
21549   case X86::VFMSUBSSr213r:
21550   case X86::VFNMADDPDr213r:
21551   case X86::VFNMADDPSr213r:
21552   case X86::VFNMADDSDr213r:
21553   case X86::VFNMADDSSr213r:
21554   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21555   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21556   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21557   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21558   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21559   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21560   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21561   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21562   case X86::VFMADDPDr213rY:
21563   case X86::VFMADDPSr213rY:
21564   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21565   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21566   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21567   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21568   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21569   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21570   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21571   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21572   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21573   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21574     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21575   }
21576 }
21577
21578 //===----------------------------------------------------------------------===//
21579 //                           X86 Optimization Hooks
21580 //===----------------------------------------------------------------------===//
21581
21582 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21583                                                       APInt &KnownZero,
21584                                                       APInt &KnownOne,
21585                                                       const SelectionDAG &DAG,
21586                                                       unsigned Depth) const {
21587   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21588   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21589   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21590           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21591           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21592           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21593          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21594          " is a target node!");
21595
21596   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21597   switch (Opc) {
21598   default: break;
21599   case X86ISD::ADD:
21600   case X86ISD::SUB:
21601   case X86ISD::ADC:
21602   case X86ISD::SBB:
21603   case X86ISD::SMUL:
21604   case X86ISD::UMUL:
21605   case X86ISD::INC:
21606   case X86ISD::DEC:
21607   case X86ISD::OR:
21608   case X86ISD::XOR:
21609   case X86ISD::AND:
21610     // These nodes' second result is a boolean.
21611     if (Op.getResNo() == 0)
21612       break;
21613     // Fallthrough
21614   case X86ISD::SETCC:
21615     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21616     break;
21617   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21618     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21619     unsigned NumLoBits = 0;
21620     switch (IntId) {
21621     default: break;
21622     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21623     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21624     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21625     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21626     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21627     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21628     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21629       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21630       switch (IntId) {
21631         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21632         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21633         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21634         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21635         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21636         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21637         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21638         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21639       }
21640       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21641       break;
21642     }
21643     }
21644     break;
21645   }
21646   }
21647 }
21648
21649 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21650   SDValue Op,
21651   const SelectionDAG &,
21652   unsigned Depth) const {
21653   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21654   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21655     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21656
21657   // Fallback case.
21658   return 1;
21659 }
21660
21661 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21662 /// node is a GlobalAddress + offset.
21663 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21664                                        const GlobalValue* &GA,
21665                                        int64_t &Offset) const {
21666   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21667     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21668       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21669       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21670       return true;
21671     }
21672   }
21673   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21674 }
21675
21676 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21677 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21678 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21679 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21680   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21681   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21682
21683   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21684   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21685     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21686         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21687       return false;
21688
21689   return true;
21690 }
21691
21692 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21693 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21694 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21695 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21696   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21697   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21698
21699   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21700   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21701     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21702         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21703       return false;
21704
21705   return true;
21706 }
21707
21708 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21709 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21710                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21711                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21712   SDLoc dl(N);
21713   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21714   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21715   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21716   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21717   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21718
21719   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21720       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21721     //
21722     //                   0,0,0,...
21723     //                      |
21724     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21725     //     \      /           \           /
21726     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21727     //         \                  /
21728     //          \                /
21729     //          RESULT: V + zero extended
21730     //
21731     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21732         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21733         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21734       return SDValue();
21735
21736     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21737       return SDValue();
21738
21739     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21740     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21741     // first element of the second one.
21742     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21743       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21744           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21745         return SDValue();
21746
21747     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21748     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21749       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21750         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21751         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21752         SDValue ResNode =
21753           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21754                                   Ld->getMemoryVT(),
21755                                   Ld->getPointerInfo(),
21756                                   Ld->getAlignment(),
21757                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21758                                   false/*WriteMem*/);
21759
21760         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21761         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21762         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21763         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21764           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21765                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21766           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21767           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21768                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21769         }
21770
21771         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21772       }
21773     }
21774
21775     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21776     // first half.
21777     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21778     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21779     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21780   }
21781
21782   //===--------------------------------------------------------------------===//
21783   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21784   //
21785
21786   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21787   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21788     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21789     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21790     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21791   }
21792
21793   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21794   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21795     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21796     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21797     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21798   }
21799
21800   return SDValue();
21801 }
21802
21803 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21804 /// possible.
21805 ///
21806 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21807 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21808 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21809 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21810 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21811 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21812 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21813                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21814                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21815                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21816   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21817
21818   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21819   // here, we're not going to remove the operand we find.
21820   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21821   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21822     Input = Input.getOperand(0);
21823
21824   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21825   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21826   SDLoc DL(Root);
21827
21828   // Just remove no-op shuffle masks.
21829   if (Mask.size() == 1) {
21830     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21831                   /*AddTo*/ true);
21832     return true;
21833   }
21834
21835   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21836   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21837
21838   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21839   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21840   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21841   //
21842   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21843   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21844   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21845   if (FloatDomain) {
21846     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21847       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21848       unsigned Shuffle;
21849       MVT ShuffleVT;
21850       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21851       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21852       // into even an unaligned memory load.
21853       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21854         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21855         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21856       } else {
21857         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21858         // than the UNPCK variants.
21859         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21860         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21861       }
21862       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21863         return false; // Nothing to do!
21864       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21865       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21866       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21867         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21868       else
21869         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21870       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21871       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21872                     /*AddTo*/ true);
21873       return true;
21874     }
21875     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21876         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21877       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21878       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21879       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21880       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21881         return false; // Nothing to do!
21882       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21883       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21884       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21885       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21886       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21887                     /*AddTo*/ true);
21888       return true;
21889     }
21890     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21891       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21892       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21893       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21894       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21895         return false; // Nothing to do!
21896       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21897       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21898       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21899       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21900       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21901                     /*AddTo*/ true);
21902       return true;
21903     }
21904   }
21905
21906   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21907   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21908   // superior to the UNPCK formulation.
21909   if (!FloatDomain &&
21910       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21911        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21912        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21913        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21914                    15))) {
21915     bool Lo = Mask[0] == 0;
21916     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21917     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21918       return false; // Nothing to do!
21919     MVT ShuffleVT;
21920     switch (Mask.size()) {
21921     case 8:
21922       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21923       break;
21924     case 16:
21925       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21926       break;
21927     default:
21928       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21929     };
21930     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21931     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21932     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21933     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21934     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21935                   /*AddTo*/ true);
21936     return true;
21937   }
21938
21939   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21940   // that we've done encoding canonicalization for them.
21941   if (Depth < 2)
21942     return false;
21943
21944   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21945   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21946   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21947   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21948   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21949     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21950     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21951     int Ratio = 16 / Mask.size();
21952     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21953       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21954         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21955         continue;
21956       }
21957       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21958                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21959                   : 255;
21960       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21961     }
21962     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21963     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21964     SDValue PSHUFBMaskOp =
21965         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21966     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21967     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21968     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21969     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21970                   /*AddTo*/ true);
21971     return true;
21972   }
21973
21974   // Failed to find any combines.
21975   return false;
21976 }
21977
21978 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21979 ///
21980 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21981 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21982 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21983 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21984 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21985 ///
21986 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21987 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21988 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21989 ///    special-purpose shuffle.
21990 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21991 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21992 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21993 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21994 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21995 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21996 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21997 ///
21998 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21999 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22000 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22001 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22002 ///
22003 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22004 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22005 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22006 /// combining in this recursive walk.
22007 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22008                                           ArrayRef<int> RootMask,
22009                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22010                                           SelectionDAG &DAG,
22011                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22012                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22013   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22014   // quadratic in nature.
22015   if (Depth > 8)
22016     return false;
22017
22018   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22019   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22020     Op = Op.getOperand(0);
22021
22022   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22023   if (!VT.isVector())
22024     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22025   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22026   // version should be added.
22027   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22028     return false;
22029
22030   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22031          "Shuffles operate on vector types!");
22032   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22033          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22034
22035   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22036     return false;
22037   SmallVector<int, 16> OpMask;
22038   bool IsUnary;
22039   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22040   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22041   if (!HaveMask || !IsUnary)
22042     return false;
22043
22044   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22045          "Different mask size from vector size!");
22046   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22047            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22048           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22049            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22050           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22051          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22052   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22053   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22054   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22055           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22056          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22057
22058   SmallVector<int, 16> Mask;
22059   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22060
22061   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22062   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22063   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22064   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22065   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22066     int RootIdx = i / RootRatio;
22067     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22068       // This is a zero or undef lane, we're done.
22069       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22070       continue;
22071     }
22072
22073     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22074     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22075     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22076       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22077       // are using.
22078       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22079       continue;
22080     }
22081
22082     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22083     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22084                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22085   }
22086
22087   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22088   switch (Op.getOpcode()) {
22089     case X86ISD::PSHUFB:
22090       HasPSHUFB = true;
22091     case X86ISD::PSHUFD:
22092     case X86ISD::PSHUFHW:
22093     case X86ISD::PSHUFLW:
22094       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22095           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22096                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22097         return true;
22098       break;
22099
22100     case X86ISD::UNPCKL:
22101     case X86ISD::UNPCKH:
22102       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22103       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22104       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22105           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22106                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22107           return true;
22108       break;
22109   }
22110
22111   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22112   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22113   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22114   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22115   // performs an equivalent shuffle.
22116   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22117   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22118     Mask = std::move(WidenedMask);
22119     WidenedMask.clear();
22120   }
22121
22122   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22123                                 Subtarget);
22124 }
22125
22126 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22127 ///
22128 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22129 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22130 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22131   SmallVector<int, 4> Mask;
22132   bool IsUnary;
22133   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22134   (void)HaveMask;
22135   assert(HaveMask);
22136
22137   switch (N.getOpcode()) {
22138   case X86ISD::PSHUFD:
22139     return Mask;
22140   case X86ISD::PSHUFLW:
22141     Mask.resize(4);
22142     return Mask;
22143   case X86ISD::PSHUFHW:
22144     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22145     for (int &M : Mask)
22146       M -= 4;
22147     return Mask;
22148   default:
22149     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22150   }
22151 }
22152
22153 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22154 ///
22155 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22156 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22157 /// altering anything.
22158 static SDValue
22159 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22160                              SelectionDAG &DAG,
22161                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22162   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22163          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22164   SDLoc DL(N);
22165
22166   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22167   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22168   // this one.
22169   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22170   SDValue V = N.getOperand(0);
22171   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22172     switch (V.getOpcode()) {
22173     default:
22174       return SDValue(); // Nothing combined!
22175
22176     case ISD::BITCAST:
22177       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22178       // instructions.
22179       continue;
22180
22181     case X86ISD::PSHUFD:
22182       // Found another dword shuffle.
22183       break;
22184
22185     case X86ISD::PSHUFLW:
22186       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22187       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22188       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22189           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22190         return SDValue();
22191
22192       Chain.push_back(V);
22193       continue;
22194
22195     case X86ISD::PSHUFHW:
22196       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22197       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22198       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22199           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22200         return SDValue();
22201
22202       Chain.push_back(V);
22203       continue;
22204
22205     case X86ISD::UNPCKL:
22206     case X86ISD::UNPCKH:
22207       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22208       // shuffle into a preceding word shuffle.
22209       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22210         return SDValue();
22211
22212       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22213       unsigned CombineOp =
22214           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22215       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22216           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22217         return SDValue();
22218       Chain.push_back(V);
22219       V = V.getOperand(0);
22220       do {
22221         switch (V.getOpcode()) {
22222         default:
22223           return SDValue(); // Nothing to combine.
22224
22225         case X86ISD::PSHUFLW:
22226         case X86ISD::PSHUFHW:
22227           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22228             break;
22229
22230           Chain.push_back(V);
22231
22232           // Fallthrough!
22233         case ISD::BITCAST:
22234           V = V.getOperand(0);
22235           continue;
22236         }
22237         break;
22238       } while (V.hasOneUse());
22239       break;
22240     }
22241     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22242     break;
22243   }
22244
22245   if (!V.hasOneUse())
22246     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22247     return SDValue();
22248
22249   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22250   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22251   for (int &M : Mask)
22252     M = VMask[M];
22253   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22254                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22255
22256   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22257   while (!Chain.empty()) {
22258     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22259
22260     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22261       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22262
22263     switch (W.getOpcode()) {
22264     default:
22265       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22266
22267     case X86ISD::UNPCKL:
22268     case X86ISD::UNPCKH:
22269       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22270       break;
22271
22272     case X86ISD::PSHUFD:
22273     case X86ISD::PSHUFLW:
22274     case X86ISD::PSHUFHW:
22275       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22276       break;
22277     }
22278   }
22279   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22280     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22281
22282   // Return the new chain to replace N.
22283   return V;
22284 }
22285
22286 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22287 ///
22288 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22289 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22290 /// pair of dwords.
22291 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22292                                         SelectionDAG &DAG,
22293                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22294   assert(
22295       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22296       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22297   SDLoc DL(N);
22298   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22299
22300   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22301   SDValue V = N.getOperand(0);
22302   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22303     switch (V.getOpcode()) {
22304     default:
22305       return false; // Nothing combined!
22306
22307     case ISD::BITCAST:
22308       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22309       // instructions.
22310       continue;
22311
22312     case X86ISD::PSHUFLW:
22313     case X86ISD::PSHUFHW:
22314       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22315         break;
22316
22317       // Other-half shuffles are no-ops.
22318       continue;
22319     }
22320     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22321     break;
22322   }
22323
22324   if (!V.hasOneUse())
22325     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22326     return false;
22327
22328   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22329   // a preceding shuffle.
22330   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22331
22332   // Record the old value.
22333   SDValue Old = V;
22334
22335   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22336   // the pshufd instructions encountered).
22337   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22338   for (int &M : Mask)
22339     M = VMask[M];
22340   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22341                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22342
22343   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22344   // combine to the new one.
22345   if (Old != V)
22346     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22347     // so that we re-evaluate the chain here.
22348     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22349
22350   return true;
22351 }
22352
22353 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22354 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22355                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22356                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22357   SDLoc DL(N);
22358   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22359   SmallVector<int, 4> Mask;
22360
22361   switch (N.getOpcode()) {
22362   case X86ISD::PSHUFD:
22363   case X86ISD::PSHUFLW:
22364   case X86ISD::PSHUFHW:
22365     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22366     assert(Mask.size() == 4);
22367     break;
22368   default:
22369     return SDValue();
22370   }
22371
22372   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22373   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22374     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22375
22376   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22377   SDValue V = N.getOperand(0);
22378   switch (N.getOpcode()) {
22379   default:
22380     break;
22381   case X86ISD::PSHUFLW:
22382   case X86ISD::PSHUFHW:
22383     assert(VT == MVT::v8i16);
22384     (void)VT;
22385
22386     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22387       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22388
22389     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22390     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22391     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22392     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22393       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22394       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22395       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22396       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22397       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22398       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22399       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22400                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22401       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22402       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22403     }
22404
22405     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22406     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22407     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22408     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22409         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22410          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22411         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22412         V.hasOneUse()) {
22413       SDValue D = V.getOperand(0);
22414       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22415         D = D.getOperand(0);
22416       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22417         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22418         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22419         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22420         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22421         int WordMask[8];
22422         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22423           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22424           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22425         }
22426         // Map the word mask through the DWord mask.
22427         int MappedMask[8];
22428         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22429           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22430         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22431         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22432         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22433                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22434             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22435                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22436           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22437           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22438           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22439           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22440                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22441                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22442         }
22443       }
22444     }
22445
22446     break;
22447
22448   case X86ISD::PSHUFD:
22449     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22450       return NewN;
22451
22452     break;
22453   }
22454
22455   return SDValue();
22456 }
22457
22458 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22459 ///
22460 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22461 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22462 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22463 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22464 /// they're unused.
22465 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22466   SDLoc DL(N);
22467   EVT VT = N->getValueType(0);
22468
22469   // We only handle target-independent shuffles.
22470   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22471   // extraction tool to support more.
22472   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22473     return SDValue();
22474
22475   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22476   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22477   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22478   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22479
22480   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22481   // be the ADD node.
22482   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22483   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22484     return SDValue();
22485
22486   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22487   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22488     return SDValue();
22489
22490   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22491   // commute the FADD operands.
22492   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22493   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22494       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22495     return SDValue();
22496
22497   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22498   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22499   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22500         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22501         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22502     return SDValue();
22503
22504   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22505   // when these change.
22506   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22507           VT == MVT::v4f64) &&
22508          "Unknown vector type encountered!");
22509
22510   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22511 }
22512
22513 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22514 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22515                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22516                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22517   SDLoc dl(N);
22518   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22519   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22520   EVT VT = N->getValueType(0);
22521
22522   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22523   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22524   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22525     return SDValue();
22526
22527   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22528   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22529   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22530     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22531       return AddSub;
22532
22533   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22534   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22535       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22536     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22537
22538   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22539   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22540   //
22541   // This code performs the following transformation:
22542   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22543   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22544   //
22545   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22546   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22547   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22548   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22549   // less optimal sequence of dag nodes.
22550   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22551       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22552       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22553     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22554     EVT SVT = BC0.getValueType();
22555     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22556     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22557
22558     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22559         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22560         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22561       bool CanFold = false;
22562       switch (Opcode) {
22563       default : break;
22564       case ISD::ADD :
22565       case ISD::FADD :
22566       case ISD::SUB :
22567       case ISD::FSUB :
22568       case ISD::MUL :
22569       case ISD::FMUL :
22570         CanFold = true;
22571       }
22572
22573       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22574       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22575       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22576         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22577       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22578         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22579
22580       if (CanFold) {
22581         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22582         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22583         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22584         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22585       }
22586     }
22587   }
22588
22589   // Only handle 128 wide vector from here on.
22590   if (!VT.is128BitVector())
22591     return SDValue();
22592
22593   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22594   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22595   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22596   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22597   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22598     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22599
22600   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22601   if (LD.getNode())
22602     return LD;
22603
22604   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22605     SDValue Shuffle =
22606         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22607     if (Shuffle.getNode())
22608       return Shuffle;
22609
22610     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22611     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22612     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22613     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22614     // a particular chain.
22615     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22616     NonceMask.push_back(0);
22617     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22618                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22619                                       DCI, Subtarget))
22620       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22621   }
22622
22623   return SDValue();
22624 }
22625
22626 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22627 /// a sequence of vector shuffle operations.
22628 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22629 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22630                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22631                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22632   return SDValue();
22633 }
22634
22635 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22636 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22637 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22638 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22639 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22640                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22641   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22642     return SDValue();
22643
22644   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22645   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22646
22647   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22648     return SDValue();
22649
22650   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22651
22652   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22653     // Don't duplicate a load with other uses.
22654     if (!InVec.hasOneUse())
22655       return SDValue();
22656     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22657     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22658       return SDValue();
22659     InVec = InVec.getOperand(0);
22660   }
22661
22662   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22663
22664   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22665     return SDValue();
22666
22667   // Don't duplicate a load with other uses.
22668   if (!InVec.hasOneUse())
22669     return SDValue();
22670
22671   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22672   bool UnaryShuffle;
22673   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22674                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22675     return SDValue();
22676
22677   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22678   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22679   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22680   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22681   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22682                                          : InVec.getOperand(1);
22683
22684   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22685   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22686
22687   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22688     // Don't duplicate a load with other uses.
22689     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22690       return SDValue();
22691
22692     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22693     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22694   }
22695
22696   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22697     return SDValue();
22698
22699   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22700
22701   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22702     return SDValue();
22703
22704   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22705   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22706   // alignment is valid.
22707   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22708   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22709   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22710       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22711
22712   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22713     return SDValue();
22714
22715   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22716   // can finish the job
22717   SDLoc dl(N);
22718
22719   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22720   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22721                                    : InVec.getOperand(1);
22722   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22723                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22724                                  &ShuffleMask[0]);
22725   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22726   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22727                      EltNo);
22728 }
22729
22730 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22731 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22732 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22733 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22734 /// use 64-bit extracts and shifts.
22735 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22736                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22737   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22738   if (NewOp.getNode())
22739     return NewOp;
22740
22741   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22742
22743   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22744   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22745   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22746       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22747       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22748     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22749                        N->getValueType(0),
22750                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22751
22752   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22753   // gets to be more expensive.
22754   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22755     return SDValue();
22756
22757   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22758   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22759   // used.
22760   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22761   unsigned ExtractedElements = 0;
22762   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22763        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22764     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22765       return SDValue();
22766
22767     SDNode *Extract = *UI;
22768     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22769       return SDValue();
22770
22771     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22772       return SDValue();
22773     if (!Extract->hasOneUse())
22774       return SDValue();
22775     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22776         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22777       return SDValue();
22778     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22779       return SDValue();
22780
22781     // Record which element was extracted.
22782     ExtractedElements |=
22783       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22784
22785     Uses.push_back(Extract);
22786   }
22787
22788   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22789   if (ExtractedElements != 15)
22790     return SDValue();
22791
22792   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22793   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22794   // otherwise bounce the vector off the cache.
22795   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22796   SDValue Vals[4];
22797   SDLoc dl(InputVector);
22798
22799   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22800     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22801     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22802     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22803       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22804     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22805       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22806
22807     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
22808       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22809     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22810     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22811       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22812     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22813     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22814       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22815   } else {
22816     // Store the value to a temporary stack slot.
22817     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22818     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22819       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22820
22821     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22822     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22823
22824     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22825     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22826       uint64_t Offset = EltSize * i;
22827       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22828
22829       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22830                                        StackPtr, OffsetVal);
22831
22832       // Load the scalar.
22833       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22834                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22835                             false, false, false, 0);
22836
22837     }
22838   }
22839
22840   // Replace the extracts
22841   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22842     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22843     SDNode *Extract = *UI;
22844
22845     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22846     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22847     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22848   }
22849
22850   // The replacement was made in place; don't return anything.
22851   return SDValue();
22852 }
22853
22854 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22855 static std::pair<unsigned, bool>
22856 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22857                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22858   if (!VT.isVector())
22859     return std::make_pair(0, false);
22860
22861   bool NeedSplit = false;
22862   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22863   default: return std::make_pair(0, false);
22864   case MVT::v4i64:
22865   case MVT::v2i64:
22866     if (!Subtarget->hasVLX())
22867       return std::make_pair(0, false);
22868     break;
22869   case MVT::v64i8:
22870   case MVT::v32i16:
22871     if (!Subtarget->hasBWI())
22872       return std::make_pair(0, false);
22873     break;
22874   case MVT::v16i32:
22875   case MVT::v8i64:
22876     if (!Subtarget->hasAVX512())
22877       return std::make_pair(0, false);
22878     break;
22879   case MVT::v32i8:
22880   case MVT::v16i16:
22881   case MVT::v8i32:
22882     if (!Subtarget->hasAVX2())
22883       NeedSplit = true;
22884     if (!Subtarget->hasAVX())
22885       return std::make_pair(0, false);
22886     break;
22887   case MVT::v16i8:
22888   case MVT::v8i16:
22889   case MVT::v4i32:
22890     if (!Subtarget->hasSSE2())
22891       return std::make_pair(0, false);
22892   }
22893
22894   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22895   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22896                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22897   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22898                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22899
22900   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22901
22902   unsigned Opc = 0;
22903   // Check for x CC y ? x : y.
22904   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22905       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22906     switch (CC) {
22907     default: break;
22908     case ISD::SETULT:
22909     case ISD::SETULE:
22910       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22911     case ISD::SETUGT:
22912     case ISD::SETUGE:
22913       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22914     case ISD::SETLT:
22915     case ISD::SETLE:
22916       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22917     case ISD::SETGT:
22918     case ISD::SETGE:
22919       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22920     }
22921   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22922   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22923              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22924     switch (CC) {
22925     default: break;
22926     case ISD::SETULT:
22927     case ISD::SETULE:
22928       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22929     case ISD::SETUGT:
22930     case ISD::SETUGE:
22931       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22932     case ISD::SETLT:
22933     case ISD::SETLE:
22934       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22935     case ISD::SETGT:
22936     case ISD::SETGE:
22937       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22938     }
22939   }
22940
22941   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22942 }
22943
22944 static SDValue
22945 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22946                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22947   SDLoc dl(N);
22948   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22949   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22950   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22951
22952   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22953     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22954     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22955       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22956   }
22957
22958   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22959     return SDValue();
22960
22961   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22962   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22963   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22964       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22965     return SDValue();
22966
22967   unsigned MaskValue = 0;
22968   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22969     return SDValue();
22970
22971   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22972   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22973   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22974   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22975     // Be sure we emit undef where we can.
22976     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22977       ShuffleMask[i] = -1;
22978     else
22979       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22980   }
22981
22982   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22983   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22984     return SDValue();
22985   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22986 }
22987
22988 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22989 /// nodes.
22990 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22991                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22992                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22993   SDLoc DL(N);
22994   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22995   // Get the LHS/RHS of the select.
22996   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22997   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22998   EVT VT = LHS.getValueType();
22999   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23000
23001   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23002   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23003   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23004   // ignored in unsafe-math mode).
23005   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23006       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
23007       (Subtarget->hasSSE2() ||
23008        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23009     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23010
23011     unsigned Opcode = 0;
23012     // Check for x CC y ? x : y.
23013     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23014         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23015       switch (CC) {
23016       default: break;
23017       case ISD::SETULT:
23018         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23019         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23020         // and negative zero incorrectly.
23021         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23022           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23023               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23024             break;
23025           std::swap(LHS, RHS);
23026         }
23027         Opcode = X86ISD::FMIN;
23028         break;
23029       case ISD::SETOLE:
23030         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23031         // and negative zero incorrectly.
23032         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23033             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23034           break;
23035         Opcode = X86ISD::FMIN;
23036         break;
23037       case ISD::SETULE:
23038         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23039         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23040         std::swap(LHS, RHS);
23041       case ISD::SETOLT:
23042       case ISD::SETLT:
23043       case ISD::SETLE:
23044         Opcode = X86ISD::FMIN;
23045         break;
23046
23047       case ISD::SETOGE:
23048         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23049         // and negative zero incorrectly.
23050         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23051             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23052           break;
23053         Opcode = X86ISD::FMAX;
23054         break;
23055       case ISD::SETUGT:
23056         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23057         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23058         // and negative zero incorrectly.
23059         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23060           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23061               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23062             break;
23063           std::swap(LHS, RHS);
23064         }
23065         Opcode = X86ISD::FMAX;
23066         break;
23067       case ISD::SETUGE:
23068         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23069         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23070         std::swap(LHS, RHS);
23071       case ISD::SETOGT:
23072       case ISD::SETGT:
23073       case ISD::SETGE:
23074         Opcode = X86ISD::FMAX;
23075         break;
23076       }
23077     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23078     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23079                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23080       switch (CC) {
23081       default: break;
23082       case ISD::SETOGE:
23083         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23084         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23085         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23086         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23087             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23088           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23089             break;
23090           std::swap(LHS, RHS);
23091         }
23092         Opcode = X86ISD::FMIN;
23093         break;
23094       case ISD::SETUGT:
23095         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23096         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23097             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23098           break;
23099         Opcode = X86ISD::FMIN;
23100         break;
23101       case ISD::SETUGE:
23102         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23103         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23104         std::swap(LHS, RHS);
23105       case ISD::SETOGT:
23106       case ISD::SETGT:
23107       case ISD::SETGE:
23108         Opcode = X86ISD::FMIN;
23109         break;
23110
23111       case ISD::SETULT:
23112         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23113         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23114           break;
23115         Opcode = X86ISD::FMAX;
23116         break;
23117       case ISD::SETOLE:
23118         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23119         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23120         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23121         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23122             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23123           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23124             break;
23125           std::swap(LHS, RHS);
23126         }
23127         Opcode = X86ISD::FMAX;
23128         break;
23129       case ISD::SETULE:
23130         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23131         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23132         std::swap(LHS, RHS);
23133       case ISD::SETOLT:
23134       case ISD::SETLT:
23135       case ISD::SETLE:
23136         Opcode = X86ISD::FMAX;
23137         break;
23138       }
23139     }
23140
23141     if (Opcode)
23142       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23143   }
23144
23145   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23146   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23147       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23148     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23149     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23150     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23151     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23152     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23153     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23154     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23155         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23156          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23157         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23158       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23159       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23160       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23161     }
23162   }
23163   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23164   // optimizations.
23165   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23166     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23167       // Don't do this for crazy integer types.
23168       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23169         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23170         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23171         bool NeedsCondInvert = false;
23172
23173         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23174             // Efficiently invertible.
23175             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23176              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23177               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23178           NeedsCondInvert = true;
23179           std::swap(TrueC, FalseC);
23180         }
23181
23182         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23183         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23184             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23185           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23186             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23187                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23188
23189           // Zero extend the condition if needed.
23190           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23191
23192           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23193           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23194                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23195         }
23196
23197         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23198         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23199           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23200             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23201                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23202
23203           // Zero extend the condition if needed.
23204           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23205                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23206           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23207                              SDValue(FalseC, 0));
23208         }
23209
23210         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23211         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23212         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23213           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23214           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23215
23216           bool isFastMultiplier = false;
23217           if (Diff < 10) {
23218             switch ((unsigned char)Diff) {
23219               default: break;
23220               case 1:  // result = add base, cond
23221               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23222               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23223               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23224               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23225               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23226               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23227                 isFastMultiplier = true;
23228                 break;
23229             }
23230           }
23231
23232           if (isFastMultiplier) {
23233             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23234             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23235               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23236                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23237
23238             // Zero extend the condition if needed.
23239             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23240                                Cond);
23241             // Scale the condition by the difference.
23242             if (Diff != 1)
23243               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23244                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23245
23246             // Add the base if non-zero.
23247             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23248               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23249                                  SDValue(FalseC, 0));
23250             return Cond;
23251           }
23252         }
23253       }
23254   }
23255
23256   // Canonicalize max and min:
23257   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23258   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23259   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23260   // the need for an extra compare
23261   // against zero. e.g.
23262   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23263   // subl   %esi, %edi
23264   // testl  %edi, %edi
23265   // movl   $0, %eax
23266   // cmovgl %edi, %eax
23267   // =>
23268   // xorl   %eax, %eax
23269   // subl   %esi, $edi
23270   // cmovsl %eax, %edi
23271   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23272       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23273       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23274     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23275     switch (CC) {
23276     default: break;
23277     case ISD::SETLT:
23278     case ISD::SETGT: {
23279       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23280       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23281                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23282       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23283     }
23284     }
23285   }
23286
23287   // Early exit check
23288   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23289     return SDValue();
23290
23291   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23292   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23293       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23294       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23295        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23296     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23297
23298     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23299     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23300     SDValue Other;
23301     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23302       Other = RHS;
23303       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23304     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23305       Other = LHS;
23306     }
23307
23308     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23309         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23310       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23311       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23312
23313       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23314       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23315       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23316       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23317           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23318         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23319
23320       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23321         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23322           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23323             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23324               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23325               // canonicalization.
23326               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23327               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23328                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23329                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23330                 return DAG.getNode(
23331                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23332                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23333
23334           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23335           // canonicalized into a xor.
23336           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23337           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23338           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23339           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23340               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23341               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23342             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23343             // don't rely on particular values of undef lanes.
23344             return DAG.getNode(
23345                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23346                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23347         }
23348     }
23349   }
23350
23351   // Try to match a min/max vector operation.
23352   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23353     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23354     unsigned Opc = ret.first;
23355     bool NeedSplit = ret.second;
23356
23357     if (Opc && NeedSplit) {
23358       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23359       // Extract the LHS vectors
23360       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23361       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23362
23363       // Extract the RHS vectors
23364       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23365       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23366
23367       // Create min/max for each subvector
23368       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23369       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23370
23371       // Merge the result
23372       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23373     } else if (Opc)
23374       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23375   }
23376
23377   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23378   // operand type
23379   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23380     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23381            "vector select expects a vector selector!");
23382
23383     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23384     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23385
23386     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23387     // is not all 0s.
23388     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23389         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23390         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23391         // Check if SETCC has already been promoted
23392         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23393       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23394       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23395
23396       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23397         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23398         ISD::CondCode NewCC =
23399           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23400                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23401         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23402         std::swap(LHS, RHS);
23403         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23404         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23405       }
23406     }
23407
23408     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23409       SDValue Ret;
23410
23411       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23412         Ret = Cond;
23413       else if (TValIsAllOnes)
23414         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23415                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23416       else if (FValIsAllZeros)
23417         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23418                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23419
23420       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23421     }
23422   }
23423
23424   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23425   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23426   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23427   // to simplify previous instructions.
23428   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23429       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23430       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23431       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23432       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23433       // condition.
23434       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23435        VT != MVT::v8i16) &&
23436       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23437       // the generic code and all the bits must be properly set for
23438       // the generic optimizer.
23439       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23440     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23441
23442     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23443     if (BitWidth == 1)
23444       return SDValue();
23445
23446     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23447     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23448
23449     APInt KnownZero, KnownOne;
23450     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23451                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23452     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23453         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23454                                  TLO)) {
23455       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23456       // will affect all users of Cond.
23457       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23458       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23459       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23460       // for the vector boolean values.
23461       if (Cond != TLO.Old) {
23462         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23463         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23464         // set properly.
23465         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23466              I != E; ++I)
23467           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23468             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23469             return SDValue();
23470
23471         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23472         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23473         // boolean value will not be triggered.
23474         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23475              I != E; ++I)
23476           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23477               SDValue(*I, 0),
23478               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23479                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23480         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23481         return SDValue();
23482       }
23483       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23484       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23485       // users their own way.
23486       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23487           SDValue(N, 0),
23488           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23489                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23490       return SDValue();
23491     }
23492   }
23493
23494   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23495   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23496   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23497   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23498   // 256-bit vectors), during legalization:
23499   //
23500   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23501   //
23502   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23503   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23504   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23505   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23506        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23507       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23508     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23509     if (Shuffle.getNode())
23510       return Shuffle;
23511   }
23512
23513   return SDValue();
23514 }
23515
23516 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23517 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23518 // code.
23519 //
23520 // Simplify the following patterns:
23521 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23522 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23523 // to (Op EFLAGS Cond)
23524 //
23525 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23526 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23527 // to (Op EFLAGS !Cond)
23528 //
23529 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23530 //
23531 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23532   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23533   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23534       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23535       return SDValue();
23536
23537   // Quit if not used as a boolean value.
23538   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23539     return SDValue();
23540
23541   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23542   // an SetCC or extended from it.
23543   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23544   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23545
23546   SDValue SetCC;
23547   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23548   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23549   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23550
23551   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23552     SetCC = Op2;
23553   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23554     SetCC = Op1;
23555   else // Quit if all operands are not constants.
23556     return SDValue();
23557
23558   if (C->getZExtValue() == 1) {
23559     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23560     checkAgainstTrue = true;
23561   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23562     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23563     return SDValue();
23564
23565   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23566   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23567   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23568          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23569          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23570     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23571       int OpIdx = -1;
23572       ConstantSDNode *CS;
23573       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23574           CS->getZExtValue() == 1)
23575         OpIdx = 1;
23576       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23577           CS->getZExtValue() == 1)
23578         OpIdx = 0;
23579       if (OpIdx == -1)
23580         break;
23581       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23582       truncatedToBoolWithAnd = true;
23583     } else
23584       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23585   }
23586
23587   switch (SetCC.getOpcode()) {
23588   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23589     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23590     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23591     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23592     // truncated to i1 using 'and'.
23593     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23594       break;
23595     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23596            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23597     // FALL THROUGH
23598   case X86ISD::SETCC:
23599     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23600     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23601     if (needOppositeCond)
23602       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23603     return SetCC.getOperand(1);
23604   case X86ISD::CMOV: {
23605     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23606     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23607     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23608     // Quit if true value is not a constant.
23609     if (!TVal)
23610       return SDValue();
23611     // Quit if false value is not a constant.
23612     if (!FVal) {
23613       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23614       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23615       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23616           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23617         Op = Op.getOperand(0);
23618       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23619       // found.
23620       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23621            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23622         return SDValue();
23623     }
23624     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23625     bool FValIsFalse = true;
23626     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23627       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23628         return SDValue();
23629       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23630       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23631       FValIsFalse = false;
23632     }
23633     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23634     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23635       return SDValue();
23636     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23637       return SDValue();
23638     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23639     if (needOppositeCond)
23640       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23641     return SetCC.getOperand(3);
23642   }
23643   }
23644
23645   return SDValue();
23646 }
23647
23648 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23649 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23650                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23651                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23652   SDLoc DL(N);
23653
23654   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23655   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23656     return SDValue();
23657
23658   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23659   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23660   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23661   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23662
23663   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23664     switch (Cond.getOpcode()) {
23665     default: break;
23666     case X86ISD::BSR:
23667     case X86ISD::BSF:
23668       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23669       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23670         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23671     }
23672   }
23673
23674   SDValue Flags;
23675
23676   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23677   if (Flags.getNode() &&
23678       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23679       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23680     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23681                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23682     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23683   }
23684
23685   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23686   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23687   // operands.
23688   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23689     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23690       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23691       // larger than FalseC (the false value).
23692       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23693         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23694         std::swap(TrueC, FalseC);
23695         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23696       }
23697
23698       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23699       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23700       // shift amount.
23701       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23702         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23703                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23704
23705         // Zero extend the condition if needed.
23706         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23707
23708         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23709         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23710                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23711         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23712           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23713         return Cond;
23714       }
23715
23716       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23717       // for any integer data type, including i8/i16.
23718       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23719         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23720                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23721
23722         // Zero extend the condition if needed.
23723         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23724                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23725         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23726                            SDValue(FalseC, 0));
23727
23728         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23729           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23730         return Cond;
23731       }
23732
23733       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23734       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23735       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23736         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23737         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23738
23739         bool isFastMultiplier = false;
23740         if (Diff < 10) {
23741           switch ((unsigned char)Diff) {
23742           default: break;
23743           case 1:  // result = add base, cond
23744           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23745           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23746           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23747           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23748           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23749           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23750             isFastMultiplier = true;
23751             break;
23752           }
23753         }
23754
23755         if (isFastMultiplier) {
23756           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23757           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23758                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23759           // Zero extend the condition if needed.
23760           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23761                              Cond);
23762           // Scale the condition by the difference.
23763           if (Diff != 1)
23764             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23765                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23766
23767           // Add the base if non-zero.
23768           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23769             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23770                                SDValue(FalseC, 0));
23771           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23772             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23773           return Cond;
23774         }
23775       }
23776     }
23777   }
23778
23779   // Handle these cases:
23780   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23781   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23782   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23783   // of CMOV and CMP.
23784   //
23785   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23786   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23787   // only one instruction.
23788   //
23789   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23790   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23791   //  postponed as late as possible.
23792   //
23793   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23794     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23795     // late as possible.
23796
23797     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23798     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23799         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23800         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23801
23802       if (CC == X86::COND_NE &&
23803           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23804         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23805         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23806       }
23807
23808       if (CC == X86::COND_E &&
23809           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23810         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23811                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23812         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23813       }
23814     }
23815   }
23816
23817   return SDValue();
23818 }
23819
23820 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23821                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23822   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23823   switch (IntNo) {
23824   default: return SDValue();
23825   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23826   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23827   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23828   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23829   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23830     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23831     if (!Subtarget->hasAVX2())
23832       return SDValue();
23833     // FALL-THROUGH
23834   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23835   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23836   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23837   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23838     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23839     if (!Subtarget->hasAVX())
23840       return SDValue();
23841     // FALL-THROUGH
23842   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23843   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23844   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23845   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23846   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23847   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23848     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23849     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23850     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23851
23852     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23853     if (!Subtarget->hasSSE41())
23854       return SDValue();
23855
23856     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23857     if (Op0 == Op1)
23858       return Op0;
23859     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23860     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23861       return Op0;
23862     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23863     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23864       return Op1;
23865
23866     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23867     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23868       if (C->isNullValue())
23869         return Op0;
23870       if (C->isAllOnesValue())
23871         return Op1;
23872     }
23873
23874     return SDValue();
23875   }
23876
23877   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23878   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23879   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23880   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23881   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23882   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23883   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23884   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23885   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23886     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23887     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23888     EVT VT = Op0.getValueType();
23889     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23890
23891     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23892       Op1 = Op1.getOperand(0);
23893
23894     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23895       return SDValue();
23896
23897     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23898     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23899
23900     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23901     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23902     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23903
23904     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23905     // count is bigger than or equal to the element size.
23906     if (ShAmt >= SVTBits)
23907       return SDValue();
23908
23909     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23910     // into the first operand.
23911     if (ShAmt == 0)
23912       return Op0;
23913
23914     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23915     // shift dag node.
23916     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23917     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23918   }
23919   }
23920 }
23921
23922 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23923 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23924 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23925 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23926                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23927   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23928     return SDValue();
23929
23930   EVT VT = N->getValueType(0);
23931   if (VT != MVT::i64)
23932     return SDValue();
23933
23934   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23935   if (!C)
23936     return SDValue();
23937   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23938   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23939     return SDValue();
23940
23941   uint64_t MulAmt1 = 0;
23942   uint64_t MulAmt2 = 0;
23943   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23944     MulAmt1 = 9;
23945     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23946   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23947     MulAmt1 = 5;
23948     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23949   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23950     MulAmt1 = 3;
23951     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23952   }
23953   if (MulAmt2 &&
23954       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23955     SDLoc DL(N);
23956
23957     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23958         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23959       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23960       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23961       // is an add.
23962       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23963
23964     SDValue NewMul;
23965     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23966       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23967                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23968     else
23969       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23970                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23971
23972     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23973       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23974                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23975     else
23976       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23977                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23978
23979     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23980     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23981   }
23982   return SDValue();
23983 }
23984
23985 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23986   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23987   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23988   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23989   EVT VT = N0.getValueType();
23990
23991   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23992   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23993   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23994       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23995       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23996     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23997     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23998         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23999           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24000          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24001       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24002       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24003       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24004       if (Mask != 0)
24005         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24006                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24007     }
24008   }
24009
24010   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24011   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24012   // shl.
24013   // (shl V, 1) -> add V,V
24014   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24015     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24016       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24017       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24018       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24019       // of two values.
24020       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24021         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24022     }
24023
24024   return SDValue();
24025 }
24026
24027 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24028 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24029 /// to the vector element size in bits.
24030 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24031                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24032   EVT VT = N->getValueType(0);
24033
24034   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24035       (!Subtarget->hasInt256() ||
24036        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24037     return SDValue();
24038
24039   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24040   SDLoc DL(N);
24041   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24042     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24043       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24044       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24045
24046       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24047       // if the shift amount is bigger than or equal to
24048       // the element size. The constant shift amount will be
24049       // encoded as a 8-bit immediate.
24050       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24051         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24052     }
24053
24054   return SDValue();
24055 }
24056
24057 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24058 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24059                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24060                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24061   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24062     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24063     if (V.getNode()) return V;
24064   }
24065
24066   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24067     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24068     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24069     if (V.getNode()) return V;
24070   }
24071
24072   return SDValue();
24073 }
24074
24075 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24076 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24077 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24078 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24079                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24080                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24081   unsigned opcode;
24082
24083   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24084   // we're requiring SSE2 for both.
24085   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24086     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24087     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24088     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24089     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24090     SDLoc DL(N);
24091
24092     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24093     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24094       return SDValue();
24095
24096     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24097     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24098     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24099
24100     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24101       bool ExpectingFlags = false;
24102       // Check for any users that want flags:
24103       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24104            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24105         switch (UI->getOpcode()) {
24106         default:
24107         case ISD::BR_CC:
24108         case ISD::BRCOND:
24109         case ISD::SELECT:
24110           ExpectingFlags = true;
24111           break;
24112         case ISD::CopyToReg:
24113         case ISD::SIGN_EXTEND:
24114         case ISD::ZERO_EXTEND:
24115         case ISD::ANY_EXTEND:
24116           break;
24117         }
24118
24119       if (!ExpectingFlags) {
24120         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24121         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24122
24123         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24124           X86::CondCode tmp = cc0;
24125           cc0 = cc1;
24126           cc1 = tmp;
24127         }
24128
24129         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24130             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24131           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24132           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24133           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24134           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24135             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24136                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24137             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24138               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24139                                  FSetCC);
24140             return FSetCC;
24141           }
24142           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24143                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24144                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24145
24146           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24147           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24148
24149           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24150             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24151             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24152             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24153             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24154             // and work with those going forward.
24155             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24156                                            OnesOrZeroesF);
24157             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24158                                            Vector64);
24159             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24160                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24161             IntVT = MVT::i32;
24162           }
24163
24164           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24165           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24166                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24167           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24168           return OneBitOfTruth;
24169         }
24170       }
24171     }
24172   }
24173   return SDValue();
24174 }
24175
24176 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24177 /// so it can be folded inside ANDNP.
24178 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24179   EVT VT = N->getValueType(0);
24180
24181   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24182   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24183     return true;
24184
24185   // Look through a bit convert.
24186   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24187     N = N->getOperand(0).getNode();
24188
24189   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24190   // allones vector
24191   if (VT.is256BitVector() &&
24192       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24193     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24194     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24195
24196     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24197         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24198         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24199         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24200       return true;
24201   }
24202
24203   return false;
24204 }
24205
24206 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24207 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24208 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24209 // some of the transition sequences.
24210 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24211                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24212                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24213   EVT VT = N->getValueType(0);
24214   if (!VT.is256BitVector())
24215     return SDValue();
24216
24217   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24218           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24219           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24220
24221   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24222   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24223   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24224     return SDValue();
24225
24226   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24227       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24228       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24229     return SDValue();
24230
24231   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24232   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24233   SDLoc DL(Narrow);
24234
24235   // The Left side has to be a trunc.
24236   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24237     return SDValue();
24238
24239   // The type of the truncated inputs.
24240   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24241   if (WideVT != VT)
24242     return SDValue();
24243
24244   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24245   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24246   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24247   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24248     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24249   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24250     return SDValue();
24251
24252   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24253
24254   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24255     return SDValue();
24256
24257   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24258   N0 = N0->getOperand(0);
24259   if (RHSConstSplat) {
24260     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24261                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24262     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24263     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24264   } else if (RHSTrunc) {
24265     N1 = N1->getOperand(0);
24266   }
24267
24268   // Generate the wide operation.
24269   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24270   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24271   switch (Opcode) {
24272   case ISD::ANY_EXTEND:
24273     return Op;
24274   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24275     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24276     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24277     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24278     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24279                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24280   }
24281   case ISD::SIGN_EXTEND:
24282     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24283                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24284   default:
24285     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24286   }
24287 }
24288
24289 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24290                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24291                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24292   EVT VT = N->getValueType(0);
24293   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24294     return SDValue();
24295
24296   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24297   if (R.getNode())
24298     return R;
24299
24300   // Create BEXTR instructions
24301   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24302   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24303     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24304     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24305     SDLoc DL(N);
24306
24307     // Check for BEXTR.
24308     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24309         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24310       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24311       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24312       if (MaskNode && ShiftNode) {
24313         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24314         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24315         if (isMask_64(Mask)) {
24316           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24317           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24318             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24319                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24320         }
24321       }
24322     } // BEXTR
24323
24324     return SDValue();
24325   }
24326
24327   // Want to form ANDNP nodes:
24328   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24329   //    to form PBLEND/PSIGN.
24330   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24331   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24332     return SDValue();
24333
24334   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24335   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24336   SDLoc DL(N);
24337
24338   // Check LHS for vnot
24339   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24340       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24341       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24342     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24343
24344   // Check RHS for vnot
24345   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24346       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24347       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24348     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24349
24350   return SDValue();
24351 }
24352
24353 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24354                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24355                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24356   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24357     return SDValue();
24358
24359   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24360   if (R.getNode())
24361     return R;
24362
24363   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24364   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24365   EVT VT = N->getValueType(0);
24366
24367   // look for psign/blend
24368   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24369     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24370         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24371       return SDValue();
24372
24373     // Canonicalize pandn to RHS
24374     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24375       std::swap(N0, N1);
24376     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24377     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24378       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24379       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24380       SDValue Y;
24381       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24382         Y = N0.getOperand(1);
24383       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24384         Y = N0.getOperand(0);
24385
24386       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24387       if (!Y.getNode())
24388         return SDValue();
24389
24390       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24391       // Look through mask bitcast.
24392       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24393         Mask = Mask.getOperand(0);
24394       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24395         X = X.getOperand(0);
24396       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24397         Y = Y.getOperand(0);
24398
24399       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24400
24401       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24402       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24403       // there is no psrai.b
24404       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24405       unsigned SraAmt = ~0;
24406       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24407         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24408           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24409             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24410       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24411         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24412         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24413       }
24414       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24415         return SDValue();
24416
24417       SDLoc DL(N);
24418
24419       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24420       // we can form a psignb/w/d.
24421       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24422       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24423           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24424           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24425         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24426                "Unsupported VT for PSIGN");
24427         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24428         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24429       }
24430       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24431       if (!Subtarget->hasSSE41())
24432         return SDValue();
24433
24434       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24435
24436       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24437       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24438       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24439       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24440       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24441     }
24442   }
24443
24444   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24445     return SDValue();
24446
24447   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24448   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24449   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24450     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24451
24452   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24453   // platforms they have higher latency than the equivalent
24454   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24455   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24456   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24457   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24458     return SDValue();
24459
24460   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24461     std::swap(N0, N1);
24462   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24463     return SDValue();
24464   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24465     return SDValue();
24466
24467   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24468   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24469     return SDValue();
24470   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24471   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24472     return SDValue();
24473   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24474     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24475   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24476     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24477
24478   SDLoc DL(N);
24479   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24480   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24481   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24482   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24483     Opc = X86ISD::SHRD;
24484     std::swap(Op0, Op1);
24485     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24486   }
24487
24488   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24489   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24490     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24491     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24492       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24493       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24494         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24495       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24496         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24497                            Op0, Op1,
24498                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24499                                        MVT::i8, ShAmt0));
24500     }
24501   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24502     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24503     if (ShAmt0C &&
24504         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24505       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24506                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24507                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24508                                        MVT::i8, ShAmt0));
24509   }
24510
24511   return SDValue();
24512 }
24513
24514 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24515 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24516   EVT VT = N->getValueType(0);
24517
24518   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24519   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24520   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24521     return SDValue();
24522
24523   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24524   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24525   SDLoc DL(N);
24526
24527   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24528   // and change it to SUB and CMOV.
24529   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24530       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24531       N0.getOperand(1) == N1 &&
24532       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24533       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24534     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24535       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24536         // Generate SUB & CMOV.
24537         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24538                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24539
24540         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24541                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24542                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24543         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24544       }
24545   return SDValue();
24546 }
24547
24548 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24549 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24550                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24551                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24552   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24553     return SDValue();
24554
24555   if (Subtarget->hasCMov()) {
24556     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24557     if (RV.getNode())
24558       return RV;
24559   }
24560
24561   return SDValue();
24562 }
24563
24564 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24565 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24566                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24567                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24568   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24569   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24570   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24571   SDLoc dl(Ld);
24572   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24573
24574   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24575   // into two 16-byte operations.
24576   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24577   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24578   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24579   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24580       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24581     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24582     if (NumElems < 2)
24583       return SDValue();
24584
24585     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24586     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24587
24588     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24589                                   NumElems/2);
24590     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24591                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24592                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24593                                 Alignment);
24594     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24595     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24596                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24597                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24598                                 std::min(16U, Alignment));
24599     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24600                              Load1.getValue(1),
24601                              Load2.getValue(1));
24602
24603     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24604     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24605     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24606     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24607   }
24608
24609   return SDValue();
24610 }
24611
24612 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24613 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24614                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24615   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24616   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24617   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24618   SDLoc dl(St);
24619   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24620   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24621
24622   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24623   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24624   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24625   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24626   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24627       StVT == VT && !IsAligned) {
24628     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24629     if (NumElems < 2)
24630       return SDValue();
24631
24632     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24633     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24634
24635     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24636     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24637     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24638
24639     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24640                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24641                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24642     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24643                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24644                                 St->isNonTemporal(),
24645                                 std::min(16U, Alignment));
24646     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24647   }
24648
24649   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24650   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24651   // in fewer chunks.
24652   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24653     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24654     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24655     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24656     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24657     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24658
24659     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24660     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24661     // We are going to use the original vector elt for storing.
24662     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24663     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24664
24665     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24666
24667     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24668
24669     // Create a type on which we perform the shuffle
24670     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24671             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24672
24673     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24674
24675     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24676     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24677     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24678       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24679
24680     // Can't shuffle using an illegal type.
24681     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24682       return SDValue();
24683
24684     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24685                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24686                                          &ShuffleVec[0]);
24687     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24688     // register. We now need to save it to mem.
24689
24690     // Find the largest store unit
24691     MVT StoreType = MVT::i8;
24692     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24693          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24694       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24695       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24696         StoreType = Tp;
24697     }
24698
24699     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24700     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24701         (64 <= NumElems * ToSz))
24702       StoreType = MVT::f64;
24703
24704     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24705     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24706             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24707     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24708     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24709     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24710     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24711                                         TLI.getPointerTy());
24712     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24713
24714     // Perform one or more big stores into memory.
24715     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24716       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24717                                    StoreType, ShuffWide,
24718                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24719       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24720                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24721                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24722       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24723       Chains.push_back(Ch);
24724     }
24725
24726     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24727   }
24728
24729   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24730   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24731   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24732   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24733
24734   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24735   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24736     return SDValue();
24737
24738   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24739   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24740     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24741   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24742                      && Subtarget->hasSSE2();
24743   if ((VT.isVector() ||
24744        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24745       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24746       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24747       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24748     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24749     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24750     int TokenFactorIndex = -1;
24751     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24752     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24753     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24754     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24755     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24756     if (ChainVal == LdVal)
24757       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24758     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24759              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24760       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24761         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24762           TokenFactorIndex = i;
24763           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24764         } else
24765           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24766       }
24767     }
24768
24769     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24770       return SDValue();
24771
24772     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24773     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24774     // uses of the loaded value.
24775     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24776       return SDValue();
24777
24778     SDLoc LdDL(Ld);
24779     SDLoc StDL(N);
24780     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24781     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24782     // pair instead.
24783     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24784       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24785       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24786                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24787                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24788                                   Ld->getAlignment());
24789       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24790       if (TokenFactorIndex != -1) {
24791         Ops.push_back(NewChain);
24792         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24793       }
24794       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24795                           St->getPointerInfo(),
24796                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24797                           St->getAlignment());
24798     }
24799
24800     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24801     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24802     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24803                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24804
24805     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24806                                Ld->getPointerInfo(),
24807                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24808                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24809     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24810                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24811                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24812                                Ld->isInvariant(),
24813                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24814
24815     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24816     if (TokenFactorIndex != -1) {
24817       Ops.push_back(LoLd);
24818       Ops.push_back(HiLd);
24819       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24820     }
24821
24822     LoAddr = St->getBasePtr();
24823     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24824                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24825
24826     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24827                                 St->getPointerInfo(),
24828                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24829                                 St->getAlignment());
24830     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24831                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24832                                 St->isVolatile(),
24833                                 St->isNonTemporal(),
24834                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24835     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24836   }
24837   return SDValue();
24838 }
24839
24840 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24841 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24842 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24843 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24844 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24845 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24846 /// and
24847 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24848 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24849 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24850 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24851 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24852 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24853 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24854 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24855 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24856   // Look for the following pattern: if
24857   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24858   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24859   // and
24860   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24861   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24862   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24863   // which is A horizontal-op B.
24864
24865   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24866   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24867       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24868     return false;
24869
24870   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24871
24872   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24873          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24874
24875   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24876   // operate independently on 128-bit lanes.
24877   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24878   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24879   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24880   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24881          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24882   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24883
24884   // View LHS in the form
24885   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24886   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24887   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24888   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24889   // type VT.
24890   SDValue A, B;
24891   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24892   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24893     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24894       A = LHS.getOperand(0);
24895     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24896       B = LHS.getOperand(1);
24897     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24898     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24899   } else {
24900     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24901       A = LHS;
24902     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24903       LMask[i] = i;
24904   }
24905
24906   // Likewise, view RHS in the form
24907   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24908   SDValue C, D;
24909   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24910   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24911     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24912       C = RHS.getOperand(0);
24913     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24914       D = RHS.getOperand(1);
24915     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24916     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24917   } else {
24918     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24919       C = RHS;
24920     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24921       RMask[i] = i;
24922   }
24923
24924   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24925   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24926     return false;
24927
24928   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24929   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24930     return false;
24931
24932   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24933   // rewriting the mask).
24934   if (A != C)
24935     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24936
24937   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24938   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24939   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24940   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24941   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24942     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24943       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24944
24945       // Ignore any UNDEF components.
24946       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24947           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24948           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24949         continue;
24950
24951       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24952       // not a horizontal operation.
24953       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24954       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24955       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24956           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24957         return false;
24958     }
24959   }
24960
24961   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24962   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24963   return true;
24964 }
24965
24966 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24967 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24968                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24969   EVT VT = N->getValueType(0);
24970   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24971   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24972
24973   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24974   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24975        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24976       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24977     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24978   return SDValue();
24979 }
24980
24981 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24982 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24983                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24984   EVT VT = N->getValueType(0);
24985   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24986   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24987
24988   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24989   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24990        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24991       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24992     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24993   return SDValue();
24994 }
24995
24996 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24997 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24998   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24999   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25000   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25001   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25002     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25003       return N->getOperand(1);
25004   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25005     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25006       return N->getOperand(0);
25007   return SDValue();
25008 }
25009
25010 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25011 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25012   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25013
25014   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25015   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25016     return SDValue();
25017
25018   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25019   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25020   unsigned NewOp = 0;
25021   switch (N->getOpcode()) {
25022     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25023     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25024     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25025   }
25026
25027   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25028                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25029 }
25030
25031 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25032 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25033   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25034   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25035   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25036     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25037       return N->getOperand(0);
25038   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25039     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25040       return N->getOperand(1);
25041   return SDValue();
25042 }
25043
25044 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25045 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25046   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25047   // FANDN(0.0, x) -> x
25048   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25049     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25050       return N->getOperand(1);
25051   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25052     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25053       return N->getOperand(1);
25054   return SDValue();
25055 }
25056
25057 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25058                                 SelectionDAG &DAG,
25059                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25060   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25061   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25062   if (Op1.hasOneUse()) {
25063     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25064     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25065     APInt KnownZero, KnownOne;
25066     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25067                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25068     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25069     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25070         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25071       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25072   }
25073   return SDValue();
25074 }
25075
25076 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25077   SDValue Op = N->getOperand(0);
25078   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25079     Op = Op.getOperand(0);
25080   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25081   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25082       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25083       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25084     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25085   }
25086   return SDValue();
25087 }
25088
25089 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25090                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25091   EVT VT = N->getValueType(0);
25092   if (!VT.isVector())
25093     return SDValue();
25094
25095   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25096   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25097   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25098   SDLoc dl(N);
25099
25100   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25101   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25102   // operation on a vector with 64-bit elements.
25103   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25104   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25105   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25106       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25107     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25108
25109     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25110     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25111     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25112       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25113         return SDValue();
25114
25115     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25116         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25117                                   N00, N1);
25118       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25119     }
25120   }
25121   return SDValue();
25122 }
25123
25124 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25125                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25126                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25127   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25128   EVT VT = N->getValueType(0);
25129
25130   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25131   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25132   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25133   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25134   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25135       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25136     SDLoc dl(N);
25137     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25138     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25139                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25140     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25141     return R.getValue(1);
25142   }
25143
25144   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25145     return SDValue();
25146
25147   if (!Subtarget->hasFp256())
25148     return SDValue();
25149
25150   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25151     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25152     if (R.getNode())
25153       return R;
25154   }
25155
25156   return SDValue();
25157 }
25158
25159 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25160                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25161   SDLoc dl(N);
25162   EVT VT = N->getValueType(0);
25163
25164   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25165   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25166     return SDValue();
25167
25168   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25169   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25170       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25171     return SDValue();
25172
25173   SDValue A = N->getOperand(0);
25174   SDValue B = N->getOperand(1);
25175   SDValue C = N->getOperand(2);
25176
25177   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25178   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25179   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25180
25181   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25182   bool NegMul = (NegA != NegB);
25183   if (NegA)
25184     A = A.getOperand(0);
25185   if (NegB)
25186     B = B.getOperand(0);
25187   if (NegC)
25188     C = C.getOperand(0);
25189
25190   unsigned Opcode;
25191   if (!NegMul)
25192     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25193   else
25194     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25195
25196   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25197 }
25198
25199 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25200                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25201                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25202   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25203   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25204   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25205   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25206   SDLoc dl(N);
25207   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25208   EVT VT = N->getValueType(0);
25209
25210   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25211       N0.hasOneUse() &&
25212       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25213     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25214     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25215       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25216       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25217         return SDValue();
25218       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25219                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25220                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25221                          DAG.getConstant(1, VT));
25222     }
25223   }
25224
25225   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25226       N0.hasOneUse() &&
25227       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25228     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25229     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25230       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25231                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25232                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25233                          DAG.getConstant(1, VT));
25234     }
25235   }
25236   if (VT.is256BitVector()) {
25237     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25238     if (R.getNode())
25239       return R;
25240   }
25241
25242   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25243   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25244   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25245   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25246   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25247       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25248       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25249     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25250     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25251                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25252     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25253     return R.getValue(1);
25254   }
25255
25256   return SDValue();
25257 }
25258
25259 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25260 //          x != -y --> x+y != 0
25261 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25262                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25263   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25264   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25265   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25266   EVT VT = N->getValueType(0);
25267   SDLoc DL(N);
25268
25269   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25270     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25271       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25272         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25273                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25274         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25275                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25276       }
25277   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25278     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25279       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25280         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25281                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25282         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25283                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25284       }
25285
25286   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25287     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25288       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25289     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25290     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25291       return SDValue();
25292     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25293       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25294     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25295
25296     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25297       return SDValue();
25298
25299     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25300       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25301       if (CC == ISD::SETEQ)
25302         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25303       return LHS.getOperand(0);
25304     }
25305     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25306       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25307       if (CC == ISD::SETEQ)
25308         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25309       return RHS.getOperand(0);
25310     }
25311   }
25312
25313   return SDValue();
25314 }
25315
25316 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25317                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25318   SDLoc dl(N);
25319   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25320   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25321          "X86insertps is only defined for v4x32");
25322
25323   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25324   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25325     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25326     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25327     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25328     // countS and just gets an f32 from that address.
25329     unsigned DestIndex =
25330         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25331     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25332   } else
25333     return SDValue();
25334
25335   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25336   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25337   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25338   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25339   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25340                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25341 }
25342
25343 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25344 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25345 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25346 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25347                                MVT VT) {
25348   if (VT == MVT::i8)
25349     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25350                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25351                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25352                        DAG.getConstant(1, VT));
25353   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25354   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25355                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25356                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25357 }
25358
25359 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25360 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25361                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25362                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25363   SDLoc DL(N);
25364   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25365   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25366
25367   if (CC == X86::COND_A) {
25368     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25369     // materializing "setb reg".
25370     //
25371     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25372     // cannot take an immediate as its first operand.
25373     //
25374     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25375         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25376         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25377       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25378                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25379                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25380       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25381       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25382     }
25383   }
25384
25385   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25386   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25387   // cases.
25388   if (CC == X86::COND_B)
25389     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25390
25391   SDValue Flags;
25392
25393   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25394   if (Flags.getNode()) {
25395     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25396     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25397   }
25398
25399   return SDValue();
25400 }
25401
25402 // Optimize branch condition evaluation.
25403 //
25404 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25405                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25406                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25407   SDLoc DL(N);
25408   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25409   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25410   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25411   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25412
25413   SDValue Flags;
25414
25415   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25416   if (Flags.getNode()) {
25417     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25418     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25419                        Flags);
25420   }
25421
25422   return SDValue();
25423 }
25424
25425 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25426                                                          SelectionDAG &DAG) {
25427   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25428   // optimize away operation when it's from a constant.
25429   //
25430   // The general transformation is:
25431   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25432   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25433   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25434
25435   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25436   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25437   // aren't the same.
25438   EVT VT = N->getValueType(0);
25439   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25440       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25441       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25442     return SDValue();
25443
25444   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25445   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25446   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25447   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25448   if (BuildVectorSDNode *BV =
25449           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25450     // Bail out if the vector isn't a constant.
25451     if (!BV->isConstant())
25452       return SDValue();
25453
25454     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25455     SDLoc DL(N);
25456     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25457     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25458     // DAG.
25459     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25460     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25461     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25462     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25463                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25464     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25465     return Res;
25466   }
25467
25468   return SDValue();
25469 }
25470
25471 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25472                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25473   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25474   // conditionally from a constant. Vectors only.
25475   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25476   if (Res != SDValue())
25477     return Res;
25478
25479   // Now move on to more general possibilities.
25480   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25481   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25482
25483   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25484   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25485     SDLoc dl(N);
25486     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25487     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25488     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25489   }
25490
25491   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25492   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25493   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25494     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25495     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25496     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25497         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25498         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25499         VT == MVT::i64) {
25500       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25501                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25502       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25503       return FILDChain;
25504     }
25505   }
25506   return SDValue();
25507 }
25508
25509 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25510 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25511                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25512   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25513   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25514   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25515   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25516       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25517       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25518       // dead right now.
25519       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25520     SDLoc DL(N);
25521     EVT VT = N->getValueType(0);
25522     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25523     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25524                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25525                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25526                                            N->getOperand(2)),
25527                                DAG.getConstant(1, VT));
25528     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25529   }
25530
25531   return SDValue();
25532 }
25533
25534 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25535 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25536 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25537 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25538 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25539   SDLoc DL(N);
25540
25541   // Look through ZExts.
25542   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25543   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25544     return SDValue();
25545
25546   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25547   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25548     return SDValue();
25549
25550   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25551   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25552     return SDValue();
25553
25554   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25555   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25556       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25557       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25558     return SDValue();
25559
25560   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25561   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25562                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25563
25564   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25565   if (CC == X86::COND_NE)
25566     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25567                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25568                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25569   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25570                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25571                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25572 }
25573
25574 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25575 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25576                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25577   EVT VT = N->getValueType(0);
25578   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25579   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25580
25581   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25582   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25583        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25584       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25585     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25586
25587   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25588 }
25589
25590 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25591                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25592   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25593   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25594
25595   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25596   // negation into a preceding instruction.
25597   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25598     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25599     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25600     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25601     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25602         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25603       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25604       EVT VT = Op0.getValueType();
25605       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25606                                    Op1.getOperand(0),
25607                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25608       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25609                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25610     }
25611   }
25612
25613   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25614   EVT VT = N->getValueType(0);
25615   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25616        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25617       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25618     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25619
25620   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25621 }
25622
25623 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25624 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25625                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25626                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25627   SDLoc DL(N);
25628   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25629   SDValue Op = N->getOperand(0);
25630   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25631   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25632   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25633
25634   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25635   SDValue V = Op;
25636   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25637     V = V.getOperand(0);
25638
25639   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25640     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25641     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25642
25643     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25644     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25645     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25646       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25647       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25648     }
25649
25650     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25651     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25652     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25653       return SDValue();
25654
25655     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25656     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25657     // a bitcast of the input to the inner.
25658     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25659                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25660   }
25661
25662   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25663   // vector. Essentialy:
25664   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25665   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25666       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25667       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25668     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25669     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25670     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25671       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25672         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25673         // Extract a subvector if necessary...
25674         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25675           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25676           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25677                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25678           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25679                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25680         }
25681         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25682         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25683       }
25684   }
25685
25686   return SDValue();
25687 }
25688
25689 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25690                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25691   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25692   switch (N->getOpcode()) {
25693   default: break;
25694   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25695     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25696   case ISD::VSELECT:
25697   case ISD::SELECT:
25698   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25699     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25700   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25701   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25702   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25703   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25704   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25705   case ISD::SHL:
25706   case ISD::SRA:
25707   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25708   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25709   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25710   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25711   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25712   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25713   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25714   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25715   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25716   case X86ISD::FXOR:
25717   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25718   case X86ISD::FMIN:
25719   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25720   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25721   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25722   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25723   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25724   case ISD::ANY_EXTEND:
25725   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25726   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25727   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25728     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25729   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25730   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25731   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25732   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25733   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25734   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25735   case X86ISD::PALIGNR:
25736   case X86ISD::UNPCKH:
25737   case X86ISD::UNPCKL:
25738   case X86ISD::MOVHLPS:
25739   case X86ISD::MOVLHPS:
25740   case X86ISD::PSHUFB:
25741   case X86ISD::PSHUFD:
25742   case X86ISD::PSHUFHW:
25743   case X86ISD::PSHUFLW:
25744   case X86ISD::MOVSS:
25745   case X86ISD::MOVSD:
25746   case X86ISD::VPERMILPI:
25747   case X86ISD::VPERM2X128:
25748   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25749   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25750   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25751     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25752   case X86ISD::INSERTPS:
25753     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25754   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25755   }
25756
25757   return SDValue();
25758 }
25759
25760 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25761 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25762 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25763 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25764 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25765   if (!isTypeLegal(VT))
25766     return false;
25767   if (VT != MVT::i16)
25768     return true;
25769
25770   switch (Opc) {
25771   default:
25772     return true;
25773   case ISD::LOAD:
25774   case ISD::SIGN_EXTEND:
25775   case ISD::ZERO_EXTEND:
25776   case ISD::ANY_EXTEND:
25777   case ISD::SHL:
25778   case ISD::SRL:
25779   case ISD::SUB:
25780   case ISD::ADD:
25781   case ISD::MUL:
25782   case ISD::AND:
25783   case ISD::OR:
25784   case ISD::XOR:
25785     return false;
25786   }
25787 }
25788
25789 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25790 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25791 /// should return the desired promotion type by reference.
25792 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25793   EVT VT = Op.getValueType();
25794   if (VT != MVT::i16)
25795     return false;
25796
25797   bool Promote = false;
25798   bool Commute = false;
25799   switch (Op.getOpcode()) {
25800   default: break;
25801   case ISD::LOAD: {
25802     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25803     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25804     // might be folded.
25805     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25806                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25807       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25808              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25809         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25810         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25811         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25812           return false;
25813       }
25814     }
25815     Promote = true;
25816     break;
25817   }
25818   case ISD::SIGN_EXTEND:
25819   case ISD::ZERO_EXTEND:
25820   case ISD::ANY_EXTEND:
25821     Promote = true;
25822     break;
25823   case ISD::SHL:
25824   case ISD::SRL: {
25825     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25826     // Look out for (store (shl (load), x)).
25827     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25828       return false;
25829     Promote = true;
25830     break;
25831   }
25832   case ISD::ADD:
25833   case ISD::MUL:
25834   case ISD::AND:
25835   case ISD::OR:
25836   case ISD::XOR:
25837     Commute = true;
25838     // fallthrough
25839   case ISD::SUB: {
25840     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25841     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25842     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25843       return false;
25844     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25845     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25846       return false;
25847     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25848       return false;
25849     Promote = true;
25850   }
25851   }
25852
25853   PVT = MVT::i32;
25854   return Promote;
25855 }
25856
25857 //===----------------------------------------------------------------------===//
25858 //                           X86 Inline Assembly Support
25859 //===----------------------------------------------------------------------===//
25860
25861 namespace {
25862   // Helper to match a string separated by whitespace.
25863   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25864     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25865
25866     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25867       StringRef piece(*args[i]);
25868       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25869         return false;
25870
25871       s = s.substr(piece.size());
25872       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25873       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25874         return false;
25875
25876       s = s.substr(pos);
25877     }
25878
25879     return s.empty();
25880   }
25881   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25882 }
25883
25884 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25885
25886   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25887     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25888         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25889         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25890
25891       if (AsmPieces.size() == 3)
25892         return true;
25893       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25894         return true;
25895     }
25896   }
25897   return false;
25898 }
25899
25900 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25901   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25902
25903   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25904
25905   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25906   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25907     return false;
25908
25909   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25910   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25911   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25912
25913   switch (AsmPieces.size()) {
25914   default: return false;
25915   case 1:
25916     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25917     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25918     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25919     // lower so don't worry about this.
25920     // bswap $0
25921     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25922         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25923         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25924         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25925         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25926         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25927       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25928       // "=r,0" would be valid here.
25929       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25930     }
25931
25932     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25933     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25934         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25935         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25936          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25937       AsmPieces.clear();
25938       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25939       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25940       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25941       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25942         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25943     }
25944     break;
25945   case 3:
25946     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25947         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25948         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25949         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25950         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25951       AsmPieces.clear();
25952       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25953       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25954       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25955       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25956         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25957     }
25958
25959     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25960       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25961       if (Constraints.size() >= 2 &&
25962           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25963           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25964         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25965         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25966             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25967             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25968           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25969       }
25970     }
25971     break;
25972   }
25973   return false;
25974 }
25975
25976 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25977 /// constraint it is for this target.
25978 X86TargetLowering::ConstraintType
25979 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25980   if (Constraint.size() == 1) {
25981     switch (Constraint[0]) {
25982     case 'R':
25983     case 'q':
25984     case 'Q':
25985     case 'f':
25986     case 't':
25987     case 'u':
25988     case 'y':
25989     case 'x':
25990     case 'Y':
25991     case 'l':
25992       return C_RegisterClass;
25993     case 'a':
25994     case 'b':
25995     case 'c':
25996     case 'd':
25997     case 'S':
25998     case 'D':
25999     case 'A':
26000       return C_Register;
26001     case 'I':
26002     case 'J':
26003     case 'K':
26004     case 'L':
26005     case 'M':
26006     case 'N':
26007     case 'G':
26008     case 'C':
26009     case 'e':
26010     case 'Z':
26011       return C_Other;
26012     default:
26013       break;
26014     }
26015   }
26016   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26017 }
26018
26019 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26020 /// This object must already have been set up with the operand type
26021 /// and the current alternative constraint selected.
26022 TargetLowering::ConstraintWeight
26023   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26024     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26025   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26026   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26027     // If we don't have a value, we can't do a match,
26028     // but allow it at the lowest weight.
26029   if (!CallOperandVal)
26030     return CW_Default;
26031   Type *type = CallOperandVal->getType();
26032   // Look at the constraint type.
26033   switch (*constraint) {
26034   default:
26035     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26036   case 'R':
26037   case 'q':
26038   case 'Q':
26039   case 'a':
26040   case 'b':
26041   case 'c':
26042   case 'd':
26043   case 'S':
26044   case 'D':
26045   case 'A':
26046     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26047       weight = CW_SpecificReg;
26048     break;
26049   case 'f':
26050   case 't':
26051   case 'u':
26052     if (type->isFloatingPointTy())
26053       weight = CW_SpecificReg;
26054     break;
26055   case 'y':
26056     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26057       weight = CW_SpecificReg;
26058     break;
26059   case 'x':
26060   case 'Y':
26061     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26062         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26063       weight = CW_Register;
26064     break;
26065   case 'I':
26066     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26067       if (C->getZExtValue() <= 31)
26068         weight = CW_Constant;
26069     }
26070     break;
26071   case 'J':
26072     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26073       if (C->getZExtValue() <= 63)
26074         weight = CW_Constant;
26075     }
26076     break;
26077   case 'K':
26078     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26079       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26080         weight = CW_Constant;
26081     }
26082     break;
26083   case 'L':
26084     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26085       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26086         weight = CW_Constant;
26087     }
26088     break;
26089   case 'M':
26090     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26091       if (C->getZExtValue() <= 3)
26092         weight = CW_Constant;
26093     }
26094     break;
26095   case 'N':
26096     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26097       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26098         weight = CW_Constant;
26099     }
26100     break;
26101   case 'G':
26102   case 'C':
26103     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26104       weight = CW_Constant;
26105     }
26106     break;
26107   case 'e':
26108     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26109       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26110           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26111         weight = CW_Constant;
26112     }
26113     break;
26114   case 'Z':
26115     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26116       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26117         weight = CW_Constant;
26118     }
26119     break;
26120   }
26121   return weight;
26122 }
26123
26124 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26125 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26126 /// corresponding operand.
26127 const char *X86TargetLowering::
26128 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26129   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26130   // 'f' like normal targets.
26131   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26132     if (Subtarget->hasSSE2())
26133       return "Y";
26134     if (Subtarget->hasSSE1())
26135       return "x";
26136   }
26137
26138   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26139 }
26140
26141 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26142 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26143 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26144                                                      std::string &Constraint,
26145                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26146                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26147   SDValue Result;
26148
26149   // Only support length 1 constraints for now.
26150   if (Constraint.length() > 1) return;
26151
26152   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26153   switch (ConstraintLetter) {
26154   default: break;
26155   case 'I':
26156     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26157       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26158         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26159         break;
26160       }
26161     }
26162     return;
26163   case 'J':
26164     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26165       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26166         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26167         break;
26168       }
26169     }
26170     return;
26171   case 'K':
26172     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26173       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26174         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26175         break;
26176       }
26177     }
26178     return;
26179   case 'N':
26180     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26181       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26182         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26183         break;
26184       }
26185     }
26186     return;
26187   case 'e': {
26188     // 32-bit signed value
26189     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26190       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26191                                            C->getSExtValue())) {
26192         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26193         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26194         break;
26195       }
26196     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26197     // memory models; it's complicated.
26198     }
26199     return;
26200   }
26201   case 'Z': {
26202     // 32-bit unsigned value
26203     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26204       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26205                                            C->getZExtValue())) {
26206         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26207         break;
26208       }
26209     }
26210     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26211     // memory models; it's complicated.
26212     return;
26213   }
26214   case 'i': {
26215     // Literal immediates are always ok.
26216     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26217       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26218       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26219       break;
26220     }
26221
26222     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26223     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26224     // be used as immediates.
26225     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26226       return;
26227
26228     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26229     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26230     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26231     int64_t Offset = 0;
26232
26233     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26234     while (1) {
26235       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26236         Offset += GA->getOffset();
26237         break;
26238       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26239         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26240           Offset += C->getZExtValue();
26241           Op = Op.getOperand(0);
26242           continue;
26243         }
26244       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26245         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26246           Offset += -C->getZExtValue();
26247           Op = Op.getOperand(0);
26248           continue;
26249         }
26250       }
26251
26252       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26253       return;
26254     }
26255
26256     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26257     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26258     // can't accept it.
26259     if (isGlobalStubReference(
26260             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26261       return;
26262
26263     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26264                                         GA->getValueType(0), Offset);
26265     break;
26266   }
26267   }
26268
26269   if (Result.getNode()) {
26270     Ops.push_back(Result);
26271     return;
26272   }
26273   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26274 }
26275
26276 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26277 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26278                                                 MVT VT) const {
26279   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26280   // register class.
26281   if (Constraint.size() == 1) {
26282     // GCC Constraint Letters
26283     switch (Constraint[0]) {
26284     default: break;
26285       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26286       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26287       // in the normal allocation?
26288     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26289       if (Subtarget->is64Bit()) {
26290         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26291           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26292         if (VT == MVT::i16)
26293           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26294         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26295           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26296         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26297           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26298         break;
26299       }
26300       // 32-bit fallthrough
26301     case 'Q':   // Q_REGS
26302       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26303         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26304       if (VT == MVT::i16)
26305         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26306       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26307         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26308       if (VT == MVT::i64)
26309         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26310       break;
26311     case 'r':   // GENERAL_REGS
26312     case 'l':   // INDEX_REGS
26313       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26314         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26315       if (VT == MVT::i16)
26316         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26317       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26318         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26319       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26320     case 'R':   // LEGACY_REGS
26321       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26322         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26323       if (VT == MVT::i16)
26324         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26325       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26326         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26327       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26328     case 'f':  // FP Stack registers.
26329       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26330       // value to the correct fpstack register class.
26331       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26332         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26333       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26334         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26335       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26336     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26337       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26338       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26339     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26340       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26341       // FALL THROUGH.
26342     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26343       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26344
26345       switch (VT.SimpleTy) {
26346       default: break;
26347       // Scalar SSE types.
26348       case MVT::f32:
26349       case MVT::i32:
26350         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26351       case MVT::f64:
26352       case MVT::i64:
26353         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26354       // Vector types.
26355       case MVT::v16i8:
26356       case MVT::v8i16:
26357       case MVT::v4i32:
26358       case MVT::v2i64:
26359       case MVT::v4f32:
26360       case MVT::v2f64:
26361         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26362       // AVX types.
26363       case MVT::v32i8:
26364       case MVT::v16i16:
26365       case MVT::v8i32:
26366       case MVT::v4i64:
26367       case MVT::v8f32:
26368       case MVT::v4f64:
26369         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26370       case MVT::v8f64:
26371       case MVT::v16f32:
26372       case MVT::v16i32:
26373       case MVT::v8i64:
26374         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26375       }
26376       break;
26377     }
26378   }
26379
26380   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26381   // constraint into a member of a register class.
26382   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26383   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26384
26385   // Not found as a standard register?
26386   if (!Res.second) {
26387     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26388     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26389         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26390         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26391         Constraint[3] == '(' &&
26392         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26393         Constraint[5] == ')' &&
26394         Constraint[6] == '}') {
26395
26396       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26397       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26398       return Res;
26399     }
26400
26401     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26402     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26403       Res.first = X86::FP0;
26404       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26405       return Res;
26406     }
26407
26408     // flags -> EFLAGS
26409     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26410       Res.first = X86::EFLAGS;
26411       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26412       return Res;
26413     }
26414
26415     // 'A' means EAX + EDX.
26416     if (Constraint == "A") {
26417       Res.first = X86::EAX;
26418       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26419       return Res;
26420     }
26421     return Res;
26422   }
26423
26424   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26425   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26426   // turn into {ax},{dx}.
26427   if (Res.second->hasType(VT))
26428     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26429
26430   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26431   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26432   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26433   // class and return the appropriate register.
26434   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26435     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26436       unsigned DestReg = 0;
26437       switch (Res.first) {
26438       default: break;
26439       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26440       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26441       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26442       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26443       }
26444       if (DestReg) {
26445         Res.first = DestReg;
26446         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26447       }
26448     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26449       unsigned DestReg = 0;
26450       switch (Res.first) {
26451       default: break;
26452       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26453       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26454       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26455       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26456       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26457       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26458       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26459       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26460       }
26461       if (DestReg) {
26462         Res.first = DestReg;
26463         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26464       }
26465     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26466       unsigned DestReg = 0;
26467       switch (Res.first) {
26468       default: break;
26469       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26470       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26471       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26472       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26473       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26474       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26475       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26476       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26477       }
26478       if (DestReg) {
26479         Res.first = DestReg;
26480         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26481       }
26482     }
26483   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26484              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26485              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26486              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26487              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26488              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26489              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26490              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26491              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26492     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26493     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26494     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26495     // find, ignoring the required type.
26496
26497     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26498       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26499     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26500       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26501     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26502       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26503     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26504       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26505     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26506       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26507   }
26508
26509   return Res;
26510 }
26511
26512 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26513                                             Type *Ty) const {
26514   // Scaling factors are not free at all.
26515   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26516   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26517   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26518   // E.g.,
26519   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26520   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26521   // whereas:
26522   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26523   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26524   // and having less micro operations to execute.
26525   //
26526   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26527   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26528   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26529   // E.g., on Haswell:
26530   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26531   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26532   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26533     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26534     // as soon as we use a second register.
26535     return AM.Scale != 0;
26536   return -1;
26537 }
26538
26539 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26540   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26541 }