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 "X86FrameLowering.h"
  19 #include "X86InstrBuilder.h"
  20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "X86TargetObjectFile.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  28 #include "llvm/Analysis/EHPersonalities.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  36 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  37 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  38 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  39 #include "llvm/IR/Constants.h"
  40 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  41 #include "llvm/IR/Function.h"
  42 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  43 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  44 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  45 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  46 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  47 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  48 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  49 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  50 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  51 #include "llvm/Support/Debug.h"
  52 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  53 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  54 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  55 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
  56 #include <bitset>
  57 #include <numeric>
  58 #include <cctype>
  59 using namespace llvm;
  60
  61 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  62
  63 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  64
  65 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
  66     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
  67     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
  68              "rather than promotion."),
  69     cl::Hidden);
  70
  71 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
  72                                      const X86Subtarget &STI)
  73     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  74   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  75   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  76   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
  77
  78   // Set up the TargetLowering object.
  79
  80   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
  81   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  82   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
  83   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  84
  85   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
  86   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
  87   // For Atom, always use ILP scheduling.
  88   if (Subtarget->isAtom())
  89     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  90   else if (Subtarget->is64Bit())
  91     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  92   else
  93     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  94   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
  95   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
  96
  97   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
  98   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
  99     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
 100       addBypassSlowDiv(32, 8);
 101     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
 102       addBypassSlowDiv(64, 16);
 103   }
 104
 105   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 106     // Setup Windows compiler runtime calls.
 107     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
 108     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
 109     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
 110     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
 111     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
 112     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 113     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 114     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 115     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 116     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 117   }
 118
 119   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 120     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
 121     setUseUnderscoreSetJmp(false);
 122     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 123   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
 124     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
 125     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 126     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 127   } else {
 128     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 129     setUseUnderscoreLongJmp(true);
 130   }
 131
 132   // Set up the register classes.
 133   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
 134   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
 135   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
 136   if (Subtarget->is64Bit())
 137     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
 138
 139   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 140     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
 141
 142   // We don't accept any truncstore of integer registers.
 143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
 144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 145   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
 146   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
 147   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
 148   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
 149
 150   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 151
 152   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
 153   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
 154   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
 155   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
 156   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
 157   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
 158   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
 159
 160   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
 161   // operation.
 162   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 163   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 164   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
 165
 166   if (Subtarget->is64Bit()) {
 167     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512())
 168       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
 169       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
 170     else
 171       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
 172     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 173   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 174     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
 175     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
 176     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 177     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
 178     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
 179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 180   }
 181
 182   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
 183   // this operation.
 184   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 185   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 186
 187   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 188     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
 189     if (X86ScalarSSEf32) {
 190       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 191       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 192       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 193     } else {
 194       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
 195       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 196     }
 197   } else {
 198     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 199     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 200   }
 201
 202   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
 203   // this operation.
 204   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
 205   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
 206
 207   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 208     // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
 209     // are Legal, f80 is custom lowered.
 210     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
 211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 212
 213     if (X86ScalarSSEf32) {
 214       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 215       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 216       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 217     } else {
 218       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
 219       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 220     }
 221   } else {
 222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 223     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Expand);
 224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Expand);
 225   }
 226
 227   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
 228   // conversion.
 229   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
 230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
 231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
 232
 233   if (Subtarget->is64Bit()) {
 234     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
 235       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
 236       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 237       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
 238     } else {
 239       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
 240       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
 241     }
 242   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 243     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
 244     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
 245       // Expand FP_TO_UINT into a select.
 246       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
 247       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
 248       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
 249     else
 250       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
 251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
 252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
 253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 254
 255     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
 256   }
 257
 258   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
 259   if (!X86ScalarSSEf64) {
 260     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
 261     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
 262     if (Subtarget->is64Bit()) {
 263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
 264       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
 265       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
 266     }
 267   }
 268
 269   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
 270   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
 271   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
 272   // into a single instruction.
 273   //
 274   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
 275   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
 276   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
 277   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
 278   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
 279   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 280     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 281     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 282     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 283     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 284     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 285     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 286
 287     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
 288     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
 289     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
 290     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
 291     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
 292   }
 293
 294   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
 295   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
 296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
 297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
 298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
 299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f128,  Expand);
 300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
 301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
 302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
 303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
 304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
 305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
 306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
 307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f128,  Expand);
 308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
 309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
 310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
 311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
 312   if (Subtarget->is64Bit())
 313     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
 314   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
 315   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
 316   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
 317   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
 318
 319   if (Subtarget->is32Bit() && Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 320     // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
 321     // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
 322     // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
 323     // function casting to f64 and calling `fmod`.
 324     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Promote);
 325   } else {
 326     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Expand);
 327   }
 328
 329   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
 330   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
 331   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
 332
 333   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
 334   // encoding.
 335   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
 336   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
 337   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
 338   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
 339   if (Subtarget->hasBMI()) {
 340     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 341     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 342     if (Subtarget->is64Bit())
 343       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 344   } else {
 345     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
 346     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
 347     if (Subtarget->is64Bit())
 348       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
 349   }
 350
 351   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
 352     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
 353     // encoding.
 354     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
 355     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
 356     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
 357     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
 358     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 360     if (Subtarget->is64Bit())
 361       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 362   } else {
 363     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
 364     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
 365     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
 366     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
 367     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
 368     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
 369     if (Subtarget->is64Bit()) {
 370       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
 371       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
 372     }
 373   }
 374
 375   // Special handling for half-precision floating point conversions.
 376   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
 377   // into library calls.
 378   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
 379     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
 380     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
 381   }
 382
 383   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
 384   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 385   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
 386   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
 387   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
 388
 389   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 390   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 391   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 392   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 393   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 394   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 395
 396   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
 397     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
 398   } else {
 399     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
 400     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
 401     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
 402     if (Subtarget->is64Bit())
 403       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
 404   }
 405
 406   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
 407
 408   if (!Subtarget->hasMOVBE())
 409     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
 410
 411   // These should be promoted to a larger select which is supported.
 412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
 413   // X86 wants to expand cmov itself.
 414   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
 415   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
 416   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
 417   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
 418   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
 419   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
 420   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f128 , Custom);
 421   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
 422   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
 423   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
 424   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
 425   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
 426   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
 427   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f128 , Custom);
 428   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i8   , Custom);
 429   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i16  , Custom);
 430   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i32  , Custom);
 431   if (Subtarget->is64Bit()) {
 432     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
 433     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
 434     setOperationAction(ISD::SETCCE        , MVT::i64  , Custom);
 435   }
 436   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
 437   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
 438   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
 439   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
 440   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
 441   // your own exception handling based on them.
 442   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
 443   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
 444   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
 445
 446   // Darwin ABI issue.
 447   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
 448   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
 449   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
 450   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
 451   if (Subtarget->is64Bit())
 452     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 453   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
 454   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
 455   if (Subtarget->is64Bit()) {
 456     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
 457     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
 458     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
 459     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
 460     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
 461   }
 462   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
 463   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 464   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 465   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 466   if (Subtarget->is64Bit()) {
 467     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 468     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 469     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 470   }
 471
 472   if (Subtarget->hasSSE1())
 473     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
 474
 475   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
 476
 477   // Expand certain atomics
 478   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 479     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
 480     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
 481     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
 482   }
 483
 484   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
 485     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
 486   }
 487
 488   // FIXME - use subtarget debug flags
 489   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
 490       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 491     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
 492   }
 493
 494   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
 495   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
 496
 497   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 498   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 499
 500   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 501   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
 502
 503   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
 504   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
 505   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
 506   if (Subtarget->is64Bit()) {
 507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
 508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
 509   } else {
 510     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
 511     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
 512     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
 513   }
 514
 515   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
 516   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
 517
 518   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 519
 520   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
 521   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
 522   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
 523
 524   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
 525     // f32 and f64 use SSE.
 526     // Set up the FP register classes.
 527     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 528     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
 529
 530     // Use ANDPD to simulate FABS.
 531     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
 532     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 533
 534     // Use XORP to simulate FNEG.
 535     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
 536     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 537
 538     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
 539     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 540     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 541
 542     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
 543     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
 544     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
 545
 546     // We don't support sin/cos/fmod
 547     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 548     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 549     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 550     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 551     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 552     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 553
 554     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
 555     // cases we handle.
 556     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
 557     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 558   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
 559     // Use SSE for f32, x87 for f64.
 560     // Set up the FP register classes.
 561     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 562     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 563
 564     // Use ANDPS to simulate FABS.
 565     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 566
 567     // Use XORP to simulate FNEG.
 568     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 569
 570     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 571
 572     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
 573     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 574     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 575
 576     // We don't support sin/cos/fmod
 577     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 578     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 579     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 580
 581     // Special cases we handle for FP constants.
 582     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 583     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 584     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 585     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 586     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 587
 588     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 589       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 590       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 591       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 592     }
 593   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 594     // f32 and f64 in x87.
 595     // Set up the FP register classes.
 596     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 597     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
 598
 599     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 600     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
 601     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 602     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 603
 604     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 605       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 606       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 607       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 608       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 609       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 610       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 611     }
 612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 616     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
 617     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
 618     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
 619     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
 620   }
 621
 622   // We don't support FMA.
 623   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
 624   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
 625
 626   // Long double always uses X87, except f128 in MMX.
 627   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 628     if (Subtarget->is64Bit() && Subtarget->hasMMX()) {
 629       addRegisterClass(MVT::f128, &X86::FR128RegClass);
 630       ValueTypeActions.setTypeAction(MVT::f128, TypeSoftenFloat);
 631       setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f128, Custom);
 632       setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f128, Custom);
 633       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Custom);
 634     }
 635
 636     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
 637     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
 638     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
 639     {
 640       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 641       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
 642       TmpFlt.changeSign();
 643       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
 644
 645       bool ignored;
 646       APFloat TmpFlt2(+1.0);
 647       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
 648                       &ignored);
 649       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
 650       TmpFlt2.changeSign();
 651       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
 652     }
 653
 654     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 655       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
 656       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
 657       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
 658     }
 659
 660     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
 661     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
 662     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
 663     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
 664     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
 665     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
 666   }
 667
 668   // Always use a library call for pow.
 669   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
 670   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
 671   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
 672
 673   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
 674   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
 675   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
 676   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
 677   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
 678   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
 679   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
 680
 681   // First set operation action for all vector types to either promote
 682   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
 683   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
 684   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 685     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
 686     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
 687     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 688     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 689     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 690     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
 691     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 692     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 693     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 694     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 695     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 696     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 697     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
 698     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 699     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
 700     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
 701     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 702     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 703     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 704     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 705     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 706     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 708     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 709     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
 710     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
 711     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 712     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 713     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 714     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 715     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 716     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 717     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 718     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 719     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 720     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 721     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 722     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
 723     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
 724     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 725     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 726     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 727     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 728     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 729     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 730     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
 731     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
 732     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
 733     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 734     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 735     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 736     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
 737     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
 738     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 739     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
 740     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
 741     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 742     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 743     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 744     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 745     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 746     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
 747     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
 748     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
 749     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
 750     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
 751     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 752     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 753     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 754       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
 755
 756       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 757       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 758
 759       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
 760       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
 761       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
 762       // them legal.
 763       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
 764         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 765
 766       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
 767       // split/scalarized right now.
 768       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
 769         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 770     }
 771   }
 772
 773   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
 774   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
 775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
 776     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
 777     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
 778   }
 779
 780   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
 781   // into smaller operations.
 782   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
 783     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
 784     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
 785     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
 786     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
 787     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
 788     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
 789     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
 790   }
 791   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
 792
 793   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
 794     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
 795
 796     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
 797     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
 798     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
 799     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
 800     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
 801     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
 802     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
 803     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
 804     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
 805     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
 806     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
 807     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
 808     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
 809     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
 810   }
 811
 812   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
 813     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
 814
 815     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
 816     // registers cannot be used even for integer operations.
 817     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
 818     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
 819     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
 820     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
 821
 822     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
 823     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
 824     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
 825     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
 826     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
 827     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
 828     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
 829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 830     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 831     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
 832     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
 833     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
 834     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
 835     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
 836     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
 837     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
 838     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
 839     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
 840     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
 841     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
 842     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
 843     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
 844     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
 845
 846     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 847     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 848     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 849     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 850
 851     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
 852     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
 853     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
 854     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
 855
 856     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
 857     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
 858     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 859     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 860     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 861
 862     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
 863     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
 864     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
 865     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
 866
 867     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v16i8, Custom);
 868     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v8i16, Custom);
 869     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v4i32, Custom);
 870     // ISD::CTTZ v2i64 - scalarization is faster.
 871     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v16i8, Custom);
 872     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v8i16, Custom);
 873     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v4i32, Custom);
 874     // ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF v2i64 - scalarization is faster.
 875
 876     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
 877     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 878       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
 879       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
 880       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
 881       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
 882     }
 883
 884     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
 885     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
 886     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
 887     // loads these must work with a single scalar load.
 888     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 889       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 890       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 891       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 892       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 893       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 894       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 895       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 896       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 897       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 898     }
 899
 900     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
 901     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
 902     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
 903     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
 904     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
 905     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
 906     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
 907     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
 908
 909     if (Subtarget->is64Bit()) {
 910       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
 911       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
 912     }
 913
 914     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
 915     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 916       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
 917       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
 918       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
 919       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
 920       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
 921       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
 922       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
 923       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
 924       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
 925       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
 926     }
 927
 928     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
 929     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
 930     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
 931     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
 932     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
 933
 934     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
 935     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
 936
 937     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
 938
 939     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
 940     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
 941     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
 942     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
 943     if (!Subtarget->is64Bit())
 944       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
 945
 946     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
 947     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
 948
 949     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
 950       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
 951
 952     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
 953     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
 954     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
 955   }
 956
 957   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
 958     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 959       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
 960       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
 961       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
 962       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
 963       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
 964     }
 965
 966     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 967     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 968     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 969     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 970     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 971     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 972     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 973     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 974
 975     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
 976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
 977
 978     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
 979     // condition form.
 980     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
 981
 982     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
 983     // cases where we don't have SRA.
 984     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 985       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 986       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 987       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 988     }
 989
 990     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
 991     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 992     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 993     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 994     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 995     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 996     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 997
 998     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 999     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1000     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1001     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1002     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1003     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1004
1005     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1006     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1007     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1008     // information.
1009     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1010     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1012     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1013
1014     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1015     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1018
1019     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1020     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1021     if (Subtarget->is64Bit()) {
1022       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1023       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1024     }
1025   }
1026
1027   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1028     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1031
1032     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1034
1035     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1037
1038     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1040
1041     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1042     // recognized.
1043     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1045
1046     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1051   }
1052
1053   if (Subtarget->hasXOP()) {
1054     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i8, Custom);
1055     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i16, Custom);
1056     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i32, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v2i64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v32i8, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32, Custom);
1061     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i64, Custom);
1062   }
1063
1064   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1065     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1066     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1067     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1068     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1069     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1070     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1071
1072     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1074     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1088
1089     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1101
1102     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1103     // even though v8i16 is a legal type.
1104     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1105     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1106     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1107
1108     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1109     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1111
1112     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1113     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1114
1115     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1116       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1117
1118     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1120
1121     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1123
1124     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1126
1127     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1131
1132     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1135
1136     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1148
1149     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v32i8, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v16i16, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v8i32, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v4i64, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v32i8, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v16i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v8i32, Custom);
1161     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v4i64, Custom);
1162
1163     if (Subtarget->hasAnyFMA()) {
1164       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1165       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1166       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1167       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1168       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1170     }
1171
1172     if (Subtarget->hasInt256()) {
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1176       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1177
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1180       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1181       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1182
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1185       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1186       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1187
1188       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1189       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1190       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1191       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1192
1193       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1194       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1195       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1196       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1197       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1198       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1199       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1200       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1201       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1202       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1203       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1204       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1205
1206       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1207       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1208       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1209
1210       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1211       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1212       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1213       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1214       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1215       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1216       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1217
1218       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1219       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1220       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1221       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1222       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1223       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1224     } else {
1225       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1227       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1228       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1229
1230       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1231       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1232       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1233       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1234
1235       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1236       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1237       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1238       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1239
1240       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1241       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1242       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1243       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1244       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1245       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1246       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1247       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1248       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1249       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1250       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1251       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1252     }
1253
1254     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1255     // recognized.
1256     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1258
1259     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1261
1262     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1264
1265     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1266     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1267       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1268         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1269         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1270       }
1271       // Extract subvector is special because the value type
1272       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1273       if (VT.is128BitVector()) {
1274         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1275       }
1276       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1277       if (!VT.is256BitVector())
1278         continue;
1279
1280       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1282       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1286       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1288     }
1289
1290     if (Subtarget->hasInt256())
1291       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1292
1293     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1294     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1295       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1296       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1297       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1298       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1299       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1300       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1301       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1302       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1303       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1304       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1305     }
1306   }
1307
1308   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1309     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1310     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1311     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1312     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1313
1314     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1315     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1316     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1317
1318     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1319       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1320
1321     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1322     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1323     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1324     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1325     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1326     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1327     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1328     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1329     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1330     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1331     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1332     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1333
1334     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1335     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SELECT_CC,          MVT::i1,    Expand);
1337     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1338     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1339     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1340     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1341     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1342     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1343     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1348
1349     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1355     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v16f32, Custom);
1356
1357     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1358     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1359     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1361     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1362     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f64, Custom);
1364     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1365     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1366
1367     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1368     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1369     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1370     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1371     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1372     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1375     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1376     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1380     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1381     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1383
1384     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1385     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1386     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1387     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1388     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1389     if (Subtarget->hasVLX()){
1390       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1391       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1392       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1393       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1394       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1395
1396       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1397       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1398       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1399       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1400       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1401     } else {
1402       setOperationAction(ISD::MLOAD,    MVT::v8i32, Custom);
1403       setOperationAction(ISD::MLOAD,    MVT::v8f32, Custom);
1404       setOperationAction(ISD::MSTORE,   MVT::v8i32, Custom);
1405       setOperationAction(ISD::MSTORE,   MVT::v8f32, Custom);
1406     }
1407     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1408     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1409     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1410     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v8i1,  Custom);
1411     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v16i1, Custom);
1412     if (Subtarget->hasDQI()) {
1413       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1414       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1415
1416       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1417       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1418       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1419       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1420       if (Subtarget->hasVLX()) {
1421         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1422         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1423         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1424         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1425         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1426         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1427         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1428         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1429       }
1430     }
1431     if (Subtarget->hasVLX()) {
1432       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1433       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1434       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1435       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1436       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1437       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1439       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1440     }
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1453     if (Subtarget->hasDQI()) {
1454       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1455       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1456     }
1457     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1458     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1470     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1471     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1472     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1,   Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v16i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1491
1492     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1493     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1494     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1500
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1502     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1503
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1506
1507     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1508
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1510     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1511
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1513     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1517
1518     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1523     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1524
1525     if (Subtarget->hasCDI()) {
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64,  Legal);
1527       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1528       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Legal);
1529       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Legal);
1530
1531       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i16,  Custom);
1532       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i8,  Custom);
1533       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i16, Custom);
1534       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v32i8,  Custom);
1535       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i16,  Custom);
1536       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i8,  Custom);
1537       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i16, Custom);
1538       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v32i8,  Custom);
1539
1540       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Custom);
1541       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Custom);
1542
1543       if (Subtarget->hasVLX()) {
1544         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Legal);
1545         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Legal);
1546         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Legal);
1547         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Legal);
1548         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Legal);
1550         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Legal);
1551         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Legal);
1552
1553         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1554         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1555         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1556         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1557       } else {
1558         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Custom);
1559         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Custom);
1560         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Custom);
1561         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Custom);
1562         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1563         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1564         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1565         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1566       }
1567     } // Subtarget->hasCDI()
1568
1569     if (Subtarget->hasDQI()) {
1570       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1571       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1572       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1573     }
1574     // Custom lower several nodes.
1575     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1576       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1577       if (EltSize == 1) {
1578         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1579         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1580         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1581       }
1582       if ((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) && EltSize >= 32) {
1583         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1584         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1585       }
1586       // Extract subvector is special because the value type
1587       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1588       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1589         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1590       }
1591       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1592         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1593
1594       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1595       if (!VT.is512BitVector())
1596         continue;
1597
1598       if (EltSize >= 32) {
1599         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1600         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1601         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1602         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1603         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1604         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1605         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1606         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1607         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1608         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Legal);
1609         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1610       }
1611     }
1612     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32 }) {
1613       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1614       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1615     }
1616   }// has  AVX-512
1617
1618   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1619     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1620     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1621
1622     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1623     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1624
1625     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1626     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1627     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1630     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1631     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1632     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1633     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1634     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1637     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1638     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1644     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1645     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1646     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1647     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1648     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1649     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1650     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i8, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1656     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1657     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1658     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1661     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1662     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1663     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1664     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1665     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1666     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1667
1668     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1669     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1670     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1671     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1672     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1673     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1674     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1675     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1676
1677     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1678     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1679     if (Subtarget->hasVLX())
1680       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1681
1682     if (Subtarget->hasCDI()) {
1683       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v32i16, Custom);
1684       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v64i8,  Custom);
1685       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v32i16, Custom);
1686       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v64i8,  Custom);
1687     }
1688
1689     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1690       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1691       setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1692       setOperationAction(ISD::SRL,                 VT, Custom);
1693       setOperationAction(ISD::SHL,                 VT, Custom);
1694       setOperationAction(ISD::SRA,                 VT, Custom);
1695
1696       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1697       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v8i64);
1698       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1699       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v8i64);
1700       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1701       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v8i64);
1702     }
1703   }
1704
1705   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1706     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1707     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1708
1709     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1710     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1711     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1712     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1713     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1714     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1715     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1716     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1717     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1718     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1719     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i1, Custom);
1720     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4i1, Custom);
1721
1722     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1723     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1724     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1725     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1726     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1727     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1728     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1729     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1730
1731     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1732     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1733     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1734     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1735     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1736     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1737     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1738     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1739   }
1740
1741   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1742   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1743   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1744   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1745   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1746     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1747     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1748   }
1749
1750   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1751   // handle type legalization for these operations here.
1752   //
1753   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1754   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1755   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1756   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1757     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit())
1758       continue;
1759     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1760     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1761     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1762     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1763     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1764     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1765     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1766   }
1767
1768   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1769     // These libcalls are not available in 32-bit.
1770     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1771     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1772     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1773   }
1774
1775   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1776   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1777     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1778     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1779     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1780       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1781       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1782       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1783       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1784     }
1785   }
1786
1787   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1788     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1789     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1790     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1791     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1792     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1793     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1794   }
1795
1796   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1797   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1798   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1799   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1800   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1801   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1802   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1803   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1804   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1805   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1806   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1807   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1808   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1809   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1810   setTargetDAGCombine(ISD::FNEG);
1811   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1812   setTargetDAGCombine(ISD::FMAXNUM);
1813   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1814   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1815   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1816   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1817   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1818   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1819   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1820   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1821   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1822   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1823   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1824   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1825   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1826   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1827   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1828   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1829   setTargetDAGCombine(ISD::MSCATTER);
1830   setTargetDAGCombine(ISD::MGATHER);
1831
1832   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1833
1834   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1835   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1836   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1837   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1838   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1839   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1840   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1841
1842   // A predictable cmov does not hurt on an in-order CPU.
1843   // FIXME: Use a CPU attribute to trigger this, not a CPU model.
1844   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1845   EnableExtLdPromotion = true;
1846   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1847
1848   verifyIntrinsicTables();
1849 }
1850
1851 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1852 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1853   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1854 }
1855
1856 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1857 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1858   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1859       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1860       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1861     return TypeWidenVector;
1862
1863   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1864 }
1865
1866 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1867                                           EVT VT) const {
1868   if (!VT.isVector())
1869     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1870
1871   if (VT.isSimple()) {
1872     MVT VVT = VT.getSimpleVT();
1873     const unsigned NumElts = VVT.getVectorNumElements();
1874     const MVT EltVT = VVT.getVectorElementType();
1875     if (VVT.is512BitVector()) {
1876       if (Subtarget->hasAVX512())
1877         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1878             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1879           switch(NumElts) {
1880           case  8: return MVT::v8i1;
1881           case 16: return MVT::v16i1;
1882         }
1883       if (Subtarget->hasBWI())
1884         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1885           switch(NumElts) {
1886           case 32: return MVT::v32i1;
1887           case 64: return MVT::v64i1;
1888         }
1889     }
1890
1891     if (VVT.is256BitVector() || VVT.is128BitVector()) {
1892       if (Subtarget->hasVLX())
1893         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1894             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1895           switch(NumElts) {
1896           case 2: return MVT::v2i1;
1897           case 4: return MVT::v4i1;
1898           case 8: return MVT::v8i1;
1899         }
1900       if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1901         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1902           switch(NumElts) {
1903           case  8: return MVT::v8i1;
1904           case 16: return MVT::v16i1;
1905           case 32: return MVT::v32i1;
1906         }
1907     }
1908   }
1909
1910   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1911 }
1912
1913 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1914 /// the desired ByVal argument alignment.
1915 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1916   if (MaxAlign == 16)
1917     return;
1918   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1919     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1920       MaxAlign = 16;
1921   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1922     unsigned EltAlign = 0;
1923     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1924     if (EltAlign > MaxAlign)
1925       MaxAlign = EltAlign;
1926   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1927     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1928       unsigned EltAlign = 0;
1929       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1930       if (EltAlign > MaxAlign)
1931         MaxAlign = EltAlign;
1932       if (MaxAlign == 16)
1933         break;
1934     }
1935   }
1936 }
1937
1938 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1939 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1940 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1941 /// are at 4-byte boundaries.
1942 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1943                                                   const DataLayout &DL) const {
1944   if (Subtarget->is64Bit()) {
1945     // Max of 8 and alignment of type.
1946     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1947     if (TyAlign > 8)
1948       return TyAlign;
1949     return 8;
1950   }
1951
1952   unsigned Align = 4;
1953   if (Subtarget->hasSSE1())
1954     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1955   return Align;
1956 }
1957
1958 /// Returns the target specific optimal type for load
1959 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1960 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1961 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1962 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1963 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1964 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1965 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1966 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1967 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1968 /// target-independent logic.
1969 EVT
1970 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1971                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1972                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1973                                        bool MemcpyStrSrc,
1974                                        MachineFunction &MF) const {
1975   const Function *F = MF.getFunction();
1976   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1977       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1978     if (Size >= 16 &&
1979         (!Subtarget->isUnalignedMem16Slow() ||
1980          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1981           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1982       if (Size >= 32) {
1983         // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1984         if (Subtarget->hasInt256())
1985           return MVT::v8i32;
1986         if (Subtarget->hasFp256())
1987           return MVT::v8f32;
1988       }
1989       if (Subtarget->hasSSE2())
1990         return MVT::v4i32;
1991       if (Subtarget->hasSSE1())
1992         return MVT::v4f32;
1993     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1994                !Subtarget->is64Bit() &&
1995                Subtarget->hasSSE2()) {
1996       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1997       // better to use i32 to avoid the loads.
1998       return MVT::f64;
1999     }
2000   }
2001   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
2002   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
2003   // slower and would certainly be a lot more code.
2004   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
2005     return MVT::i64;
2006   return MVT::i32;
2007 }
2008
2009 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
2010   if (VT == MVT::f32)
2011     return X86ScalarSSEf32;
2012   else if (VT == MVT::f64)
2013     return X86ScalarSSEf64;
2014   return true;
2015 }
2016
2017 bool
2018 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
2019                                                   unsigned,
2020                                                   unsigned,
2021                                                   bool *Fast) const {
2022   if (Fast) {
2023     switch (VT.getSizeInBits()) {
2024     default:
2025       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
2026       *Fast = true;
2027       break;
2028     case 128:
2029       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem16Slow();
2030       break;
2031     case 256:
2032       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem32Slow();
2033       break;
2034     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
2035     }
2036   }
2037   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
2038   return true;
2039 }
2040
2041 /// Return the entry encoding for a jump table in the
2042 /// current function.  The returned value is a member of the
2043 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2044 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
2045   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
2046   // symbol.
2047   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2048       Subtarget->isPICStyleGOT())
2049     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
2050
2051   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
2052   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
2053 }
2054
2055 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
2056   return Subtarget->useSoftFloat();
2057 }
2058
2059 const MCExpr *
2060 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2061                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2062                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2063   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2064          Subtarget->isPICStyleGOT());
2065   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2066   // entries.
2067   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2068                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2069 }
2070
2071 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2072 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2073                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2074   if (!Subtarget->is64Bit())
2075     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2076     // same as a Register.
2077     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2078                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2079   return Table;
2080 }
2081
2082 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2083 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2084 const MCExpr *X86TargetLowering::
2085 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2086                              MCContext &Ctx) const {
2087   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2088   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
2089     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2090
2091   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2092   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2093 }
2094
2095 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2096 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2097                                            MVT VT) const {
2098   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2099   uint8_t Cost = 1;
2100   switch (VT.SimpleTy) {
2101   default:
2102     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2103   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2104     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2105     break;
2106   case MVT::x86mmx:
2107     RRC = &X86::VR64RegClass;
2108     break;
2109   case MVT::f32: case MVT::f64:
2110   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2111   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2112   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
2113   case MVT::v4f64:
2114     RRC = &X86::VR128RegClass;
2115     break;
2116   }
2117   return std::make_pair(RRC, Cost);
2118 }
2119
2120 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
2121                                                unsigned &Offset) const {
2122   if (!Subtarget->isTargetLinux())
2123     return false;
2124
2125   if (Subtarget->is64Bit()) {
2126     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2127     Offset = 0x28;
2128     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2129       AddressSpace = 256;
2130     else
2131       AddressSpace = 257;
2132   } else {
2133     // %gs:0x14 on i386
2134     Offset = 0x14;
2135     AddressSpace = 256;
2136   }
2137   return true;
2138 }
2139
2140 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2141   if (!Subtarget->isTargetAndroid())
2142     return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2143
2144   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2145   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2146   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2147   unsigned AddressSpace, Offset;
2148   if (Subtarget->is64Bit()) {
2149     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2150     Offset = 0x48;
2151     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2152       AddressSpace = 256;
2153     else
2154       AddressSpace = 257;
2155   } else {
2156     // %gs:0x24 on i386
2157     Offset = 0x24;
2158     AddressSpace = 256;
2159   }
2160
2161   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2162       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2163       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2164 }
2165
2166 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2167                                             unsigned DestAS) const {
2168   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2169
2170   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2171 }
2172
2173 //===----------------------------------------------------------------------===//
2174 //               Return Value Calling Convention Implementation
2175 //===----------------------------------------------------------------------===//
2176
2177 #include "X86GenCallingConv.inc"
2178
2179 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2180     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2181     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2182   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2183   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2184   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2185 }
2186
2187 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2188   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2189   return ScratchRegs;
2190 }
2191
2192 SDValue
2193 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2194                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2195                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2196                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2197                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2198   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2199   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2200
2201   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && !Outs.empty())
2202     report_fatal_error("X86 interrupts may not return any value");
2203
2204   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2205   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2206   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2207
2208   SDValue Flag;
2209   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2210   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2211   // Operand #1 = Bytes To Pop
2212   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2213                    MVT::i16));
2214
2215   // Copy the result values into the output registers.
2216   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2217     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2218     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2219     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2220     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2221
2222     // Promote values to the appropriate types.
2223     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2224       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2225     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2226       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2227     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2228       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2229         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2230       else
2231         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2232     }
2233     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2234       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2235
2236     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2237            "Unexpected FP-extend for return value.");
2238
2239     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2240     // or SSE or MMX vectors.
2241     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2242          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2243           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2244       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2245     }
2246     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2247     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2248     // should be OK for now.
2249     if (ValVT == MVT::f64 &&
2250         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2251       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2252
2253     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2254     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2255     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2256         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2257       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2258       // change the value to the FP stack register class.
2259       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2260         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2261       RetOps.push_back(ValToCopy);
2262       // Don't emit a copytoreg.
2263       continue;
2264     }
2265
2266     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2267     // which is returned in RAX / RDX.
2268     if (Subtarget->is64Bit()) {
2269       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2270         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2271           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2272           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2273                                   ValToCopy);
2274           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2275           // register is legal.
2276           if (!Subtarget->hasSSE2())
2277             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2278         }
2279       }
2280     }
2281
2282     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2283     Flag = Chain.getValue(1);
2284     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2285   }
2286
2287   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2288   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2289   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2290   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2291   //
2292   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2293   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2294   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2295   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2296   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2297     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2298                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2299
2300     unsigned RetValReg
2301         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2302           X86::RAX : X86::EAX;
2303     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2304     Flag = Chain.getValue(1);
2305
2306     // RAX/EAX now acts like a return value.
2307     RetOps.push_back(
2308         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2309   }
2310
2311   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2312
2313   // Add the flag if we have it.
2314   if (Flag.getNode())
2315     RetOps.push_back(Flag);
2316
2317   X86ISD::NodeType opcode = X86ISD::RET_FLAG;
2318   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
2319     opcode = X86ISD::IRET;
2320   return DAG.getNode(opcode, dl, MVT::Other, RetOps);
2321 }
2322
2323 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2324   if (N->getNumValues() != 1)
2325     return false;
2326   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2327     return false;
2328
2329   SDValue TCChain = Chain;
2330   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2331   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2332     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2333     // perform a tail call.
2334     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2335       return false;
2336     TCChain = Copy->getOperand(0);
2337   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2338     return false;
2339
2340   bool HasRet = false;
2341   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2342        UI != UE; ++UI) {
2343     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2344       return false;
2345     // If we are returning more than one value, we can definitely
2346     // not make a tail call see PR19530
2347     if (UI->getNumOperands() > 4)
2348       return false;
2349     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2350         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2351       return false;
2352     HasRet = true;
2353   }
2354
2355   if (!HasRet)
2356     return false;
2357
2358   Chain = TCChain;
2359   return true;
2360 }
2361
2362 EVT
2363 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2364                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2365   MVT ReturnMVT;
2366   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2367   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2368     ReturnMVT = MVT::i8;
2369   else
2370     ReturnMVT = MVT::i32;
2371
2372   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2373   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2374 }
2375
2376 /// Lower the result values of a call into the
2377 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2378 ///
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2381                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2382                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2383                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2384                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2385
2386   // Assign locations to each value returned by this call.
2387   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2388   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2389   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2390                  *DAG.getContext());
2391   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2392
2393   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2394   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2395     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2396     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2397
2398     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2399     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64 || CopyVT == MVT::f128) &&
2400         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2401       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2402     }
2403
2404     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2405     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2406     bool RoundAfterCopy = false;
2407     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2408         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2409       CopyVT = MVT::f80;
2410       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2411     }
2412
2413     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2414                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2415     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2416
2417     if (RoundAfterCopy)
2418       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2419                         // This truncation won't change the value.
2420                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2421
2422     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2423       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2424
2425     InFlag = Chain.getValue(2);
2426     InVals.push_back(Val);
2427   }
2428
2429   return Chain;
2430 }
2431
2432 //===----------------------------------------------------------------------===//
2433 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2434 //===----------------------------------------------------------------------===//
2435 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2436 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2437 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2438 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2439 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2440 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2441
2442 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2443 /// semantics.
2444 enum StructReturnType {
2445   NotStructReturn,
2446   RegStructReturn,
2447   StackStructReturn
2448 };
2449 static StructReturnType
2450 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2451   if (Outs.empty())
2452     return NotStructReturn;
2453
2454   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2455   if (!Flags.isSRet())
2456     return NotStructReturn;
2457   if (Flags.isInReg())
2458     return RegStructReturn;
2459   return StackStructReturn;
2460 }
2461
2462 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2463 static StructReturnType
2464 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2465   if (Ins.empty())
2466     return NotStructReturn;
2467
2468   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2469   if (!Flags.isSRet())
2470     return NotStructReturn;
2471   if (Flags.isInReg())
2472     return RegStructReturn;
2473   return StackStructReturn;
2474 }
2475
2476 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2477 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2478 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2479 static SDValue
2480 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2481                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2482                           SDLoc dl) {
2483   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2484
2485   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2486                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2487                        /*isTailCall*/false,
2488                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2489 }
2490
2491 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2492 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2493   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2494           CC == CallingConv::HiPE || CC == CallingConv::HHVM);
2495 }
2496
2497 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2498 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2499   switch (CC) {
2500   // C calling conventions:
2501   case CallingConv::C:
2502   case CallingConv::X86_64_Win64:
2503   case CallingConv::X86_64_SysV:
2504   // Callee pop conventions:
2505   case CallingConv::X86_ThisCall:
2506   case CallingConv::X86_StdCall:
2507   case CallingConv::X86_VectorCall:
2508   case CallingConv::X86_FastCall:
2509     return true;
2510   default:
2511     return canGuaranteeTCO(CC);
2512   }
2513 }
2514
2515 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2516 /// changing its ABI.
2517 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2518   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2519 }
2520
2521 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2522   auto Attr =
2523       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2524   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2525     return false;
2526
2527   CallSite CS(CI);
2528   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2529   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2530     return false;
2531
2532   return true;
2533 }
2534
2535 SDValue
2536 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2537                                     CallingConv::ID CallConv,
2538                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2539                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2540                                     const CCValAssign &VA,
2541                                     MachineFrameInfo *MFI,
2542                                     unsigned i) const {
2543   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2544   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2545   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2546       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2547   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2548   EVT ValVT;
2549
2550   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2551   // itself.
2552   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2553     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2554
2555   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2556     ValVT = VA.getLocVT();
2557   else
2558     ValVT = VA.getValVT();
2559
2560   // Calculate SP offset of interrupt parameter, re-arrange the slot normally
2561   // taken by a return address.
2562   int Offset = 0;
2563   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2564     const X86Subtarget& Subtarget =
2565         static_cast<const X86Subtarget&>(DAG.getSubtarget());
2566     // X86 interrupts may take one or two arguments.
2567     // On the stack there will be no return address as in regular call.
2568     // Offset of last argument need to be set to -4/-8 bytes.
2569     // Where offset of the first argument out of two, should be set to 0 bytes.
2570     Offset = (Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4) * ((i + 1) % Ins.size() - 1);
2571   }
2572
2573   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2574   // changed with more analysis.
2575   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2576   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2577   if (Flags.isByVal()) {
2578     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2579     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2580     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2581     // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2582     if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2583       MFI->setObjectOffset(FI, Offset);
2584     }
2585     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2586   } else {
2587     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2588                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2589     // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2590     if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2591       MFI->setObjectOffset(FI, Offset);
2592     }
2593
2594     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2595     SDValue Val = DAG.getLoad(
2596         ValVT, dl, Chain, FIN,
2597         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI), false,
2598         false, false, 0);
2599     return ExtendedInMem ?
2600       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2601   }
2602 }
2603
2604 // FIXME: Get this from tablegen.
2605 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2606                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2607   assert(Subtarget->is64Bit());
2608
2609   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2610     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2611       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2612     };
2613     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2614   }
2615
2616   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2617     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2618   };
2619   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2620 }
2621
2622 // FIXME: Get this from tablegen.
2623 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2624                                                 CallingConv::ID CallConv,
2625                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2626   assert(Subtarget->is64Bit());
2627   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2628     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2629     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2630     // slots.
2631     // TODO: __vectorcall will change this.
2632     return None;
2633   }
2634
2635   const Function *Fn = MF.getFunction();
2636   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2637   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2638   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2639          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2640   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2641     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2642     // registers.
2643     return None;
2644
2645   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2646     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2647     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2648   };
2649   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2650 }
2651
2652 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2653     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2654     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2655     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2656   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2657   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2658   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2659
2660   const Function* Fn = MF.getFunction();
2661   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2662       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2663       Fn->getName() == "main")
2664     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2665
2666   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2667   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2668   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2669
2670   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
2671          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2672
2673   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2674     bool isLegal = Ins.size() == 1 ||
2675                    (Ins.size() == 2 && ((Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i64) ||
2676                                         (!Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i32)));
2677     if (!isLegal)
2678       report_fatal_error("X86 interrupts may take one or two arguments");
2679   }
2680
2681   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2682   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2683   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2684
2685   // Allocate shadow area for Win64
2686   if (IsWin64)
2687     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2688
2689   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2690
2691   unsigned LastVal = ~0U;
2692   SDValue ArgValue;
2693   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2694     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2695     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2696     // places.
2697     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2698            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2699     (void)LastVal;
2700     LastVal = VA.getValNo();
2701
2702     if (VA.isRegLoc()) {
2703       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2704       const TargetRegisterClass *RC;
2705       if (RegVT == MVT::i32)
2706         RC = &X86::GR32RegClass;
2707       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2708         RC = &X86::GR64RegClass;
2709       else if (RegVT == MVT::f32)
2710         RC = &X86::FR32RegClass;
2711       else if (RegVT == MVT::f64)
2712         RC = &X86::FR64RegClass;
2713       else if (RegVT == MVT::f128)
2714         RC = &X86::FR128RegClass;
2715       else if (RegVT.is512BitVector())
2716         RC = &X86::VR512RegClass;
2717       else if (RegVT.is256BitVector())
2718         RC = &X86::VR256RegClass;
2719       else if (RegVT.is128BitVector())
2720         RC = &X86::VR128RegClass;
2721       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2722         RC = &X86::VR64RegClass;
2723       else if (RegVT == MVT::i1)
2724         RC = &X86::VK1RegClass;
2725       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2726         RC = &X86::VK8RegClass;
2727       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2728         RC = &X86::VK16RegClass;
2729       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2730         RC = &X86::VK32RegClass;
2731       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2732         RC = &X86::VK64RegClass;
2733       else
2734         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2735
2736       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2737       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2738
2739       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2740       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2741       // right size.
2742       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2743         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2744                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2745       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2746         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2747                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2748       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2749         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2750
2751       if (VA.isExtInLoc()) {
2752         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2753         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2754           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2755         else
2756           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2757       }
2758     } else {
2759       assert(VA.isMemLoc());
2760       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2761     }
2762
2763     // If value is passed via pointer - do a load.
2764     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2765       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2766                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2767
2768     InVals.push_back(ArgValue);
2769   }
2770
2771   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2772     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2773     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2774     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2775     // return points.
2776     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2777       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2778       if (!Reg) {
2779         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2780         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2781         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2782       }
2783       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2784       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2785       break;
2786     }
2787   }
2788
2789   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2790   // Align stack specially for tail calls.
2791   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
2792                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2793     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2794
2795   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2796   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2797   // can skip this if there are no va_start calls.
2798   if (MFI->hasVAStart() &&
2799       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2800                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2801     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2802         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2803   }
2804
2805   // Figure out if XMM registers are in use.
2806   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2807            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2808          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2809
2810   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2811   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2812   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2813     // Find the first unallocated argument registers.
2814     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2815     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2816     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2817     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2818     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2819            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2820
2821     // Gather all the live in physical registers.
2822     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2823     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2824     SDValue ALVal;
2825     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2826       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2827       LiveGPRs.push_back(
2828           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2829     }
2830     if (!ArgXMMs.empty()) {
2831       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2832       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2833       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2834         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2835         LiveXMMRegs.push_back(
2836             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2837       }
2838     }
2839
2840     if (IsWin64) {
2841       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2842       // for the return address.
2843       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2844       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2845           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2846       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2847       if (NumIntRegs < 4)
2848         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2849     } else {
2850       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2851       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2852       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2853       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2854       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2855       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2856           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2857     }
2858
2859     // Store the integer parameter registers.
2860     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2861     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2862                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2863     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2864     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2865       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2866                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2867       SDValue Store =
2868           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2869                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2870                            DAG.getMachineFunction(),
2871                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2872                        false, false, 0);
2873       MemOps.push_back(Store);
2874       Offset += 8;
2875     }
2876
2877     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2878       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2879       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2880       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2881       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2882       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2883                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2884       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2885                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2886       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2887                         LiveXMMRegs.end());
2888       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2889                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2890     }
2891
2892     if (!MemOps.empty())
2893       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2894   }
2895
2896   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2897     // Find the largest legal vector type.
2898     MVT VecVT = MVT::Other;
2899     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2900     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2901         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2902                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2903       VecVT = MVT::v16f32;
2904     else if (Subtarget->hasAVX())
2905       VecVT = MVT::v8f32;
2906     else if (Subtarget->hasSSE2())
2907       VecVT = MVT::v4f32;
2908
2909     // We forward some GPRs and some vector types.
2910     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2911     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2912     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2913     if (VecVT != MVT::Other)
2914       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2915
2916     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2917     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2918         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2919     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2920
2921     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2922     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2923       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2924       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2925     }
2926
2927     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2928     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2929       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2930       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2931       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2932       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2933     }
2934   }
2935
2936   // Some CCs need callee pop.
2937   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2938                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2939     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2940   } else if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && Ins.size() == 2) {
2941     // X86 interrupts must pop the error code if present
2942     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(Is64Bit ? 8 : 4);
2943   } else {
2944     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2945     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2946     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
2947         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2948         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2949       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2950   }
2951
2952   if (!Is64Bit) {
2953     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2954     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2955     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2956         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2957       // fastcc functions can't have varargs.
2958       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2959   }
2960
2961   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2962
2963   if (WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo()) {
2964     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn());
2965     if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
2966       assert(Is64Bit);
2967       // TODO: Add a mechanism to frame lowering that will allow us to indicate
2968       // that we'd prefer this slot be allocated towards the bottom of the frame
2969       // (i.e. near the stack pointer after allocating the frame).  Every
2970       // funclet needs a copy of this slot in its (mostly empty) frame, and the
2971       // offset from the bottom of this and each funclet's frame must be the
2972       // same, so the size of funclets' (mostly empty) frames is dictated by
2973       // how far this slot is from the bottom (since they allocate just enough
2974       // space to accomodate holding this slot at the correct offset).
2975       int PSPSymFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2976       EHInfo->PSPSymFrameIdx = PSPSymFI;
2977     }
2978   }
2979
2980   return Chain;
2981 }
2982
2983 SDValue
2984 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2985                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2986                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2987                                     const CCValAssign &VA,
2988                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2989   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2990   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2991   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2992                        StackPtr, PtrOff);
2993   if (Flags.isByVal())
2994     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2995
2996   return DAG.getStore(
2997       Chain, dl, Arg, PtrOff,
2998       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset),
2999       false, false, 0);
3000 }
3001
3002 /// Emit a load of return address if tail call
3003 /// optimization is performed and it is required.
3004 SDValue
3005 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
3006                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
3007                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
3008                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
3009   // Adjust the Return address stack slot.
3010   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3011   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
3012
3013   // Load the "old" Return address.
3014   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
3015                            false, false, false, 0);
3016   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
3017 }
3018
3019 /// Emit a store of the return address if tail call
3020 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
3021 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
3022                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
3023                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
3024                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
3025   // Store the return address to the appropriate stack slot.
3026   if (!FPDiff) return Chain;
3027   // Calculate the new stack slot for the return address.
3028   int NewReturnAddrFI =
3029     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
3030                                          false);
3031   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
3032   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
3033                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3034                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI),
3035                        false, false, 0);
3036   return Chain;
3037 }
3038
3039 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
3040 /// operation of specified width.
3041 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
3042                        SDValue V2) {
3043   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3044   SmallVector<int, 8> Mask;
3045   Mask.push_back(NumElems);
3046   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
3047     Mask.push_back(i);
3048   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
3049 }
3050
3051 SDValue
3052 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3053                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3054   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3055   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3056   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3057   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3058   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3059   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3060   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3061   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3062   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3063   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3064
3065   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3066   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
3067   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
3068   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
3069   bool IsSibcall      = false;
3070   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3071   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
3072
3073   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
3074     report_fatal_error("X86 interrupts may not be called directly");
3075
3076   if (Attr.getValueAsString() == "true")
3077     isTailCall = false;
3078
3079   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
3080       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3081     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3082     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3083     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3084     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3085     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3086     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3087     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3088                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3089       isTailCall = false;
3090   }
3091
3092   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
3093   if (IsMustTail) {
3094     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3095     // that we can lower this successfully without moving the return address
3096     // around.
3097     isTailCall = true;
3098   } else if (isTailCall) {
3099     // Check if it's really possible to do a tail call.
3100     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3101                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3102                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3103                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3104
3105     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3106     // ABI changes.
3107     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3108       IsSibcall = true;
3109
3110     if (isTailCall)
3111       ++NumTailCalls;
3112   }
3113
3114   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3115          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3116
3117   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3118   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3119   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3120
3121   // Allocate shadow area for Win64
3122   if (IsWin64)
3123     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3124
3125   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3126
3127   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3128   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3129   if (IsSibcall)
3130     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3131     // own caller's stack.
3132     NumBytes = 0;
3133   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3134            canGuaranteeTCO(CallConv))
3135     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3136
3137   int FPDiff = 0;
3138   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3139     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3140     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3141
3142     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3143
3144     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3145     // But only set if delta is greater than previous delta.
3146     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3147       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3148   }
3149
3150   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3151   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3152
3153   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3154   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3155   // arguments passed in memory when using inalloca.
3156   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3157     NumBytesToPush = 0;
3158     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3159       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3160                          "parameter");
3161     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3162       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3163                          "the only memory argument");
3164   }
3165
3166   if (!IsSibcall)
3167     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
3168         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
3169
3170   SDValue RetAddrFrIdx;
3171   // Load return address for tail calls.
3172   if (isTailCall && FPDiff)
3173     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3174                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3175
3176   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3177   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3178   SDValue StackPtr;
3179
3180   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3181   // of tail call optimization arguments are handle later.
3182   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3183   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3184     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3185     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3186     if (Flags.isInAlloca())
3187       continue;
3188
3189     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3190     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3191     SDValue Arg = OutVals[i];
3192     bool isByVal = Flags.isByVal();
3193
3194     // Promote the value if needed.
3195     switch (VA.getLocInfo()) {
3196     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3197     case CCValAssign::Full: break;
3198     case CCValAssign::SExt:
3199       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3200       break;
3201     case CCValAssign::ZExt:
3202       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3203       break;
3204     case CCValAssign::AExt:
3205       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3206           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
3207         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3208       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3209         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3210         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3211         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3212         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3213       } else
3214         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3215       break;
3216     case CCValAssign::BCvt:
3217       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3218       break;
3219     case CCValAssign::Indirect: {
3220       // Store the argument.
3221       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3222       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3223       Chain = DAG.getStore(
3224           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3225           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3226           false, false, 0);
3227       Arg = SpillSlot;
3228       break;
3229     }
3230     }
3231
3232     if (VA.isRegLoc()) {
3233       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3234       if (isVarArg && IsWin64) {
3235         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3236         // shadow reg if callee is a varargs function.
3237         unsigned ShadowReg = 0;
3238         switch (VA.getLocReg()) {
3239         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3240         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3241         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3242         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3243         }
3244         if (ShadowReg)
3245           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3246       }
3247     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3248       assert(VA.isMemLoc());
3249       if (!StackPtr.getNode())
3250         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3251                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3252       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3253                                              dl, DAG, VA, Flags));
3254     }
3255   }
3256
3257   if (!MemOpChains.empty())
3258     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3259
3260   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3261     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3262     // GOT pointer.
3263     if (!isTailCall) {
3264       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3265           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3266                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3267     } else {
3268       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3269       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3270       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3271       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3272       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3273       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3274       // target@PLT.
3275
3276       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3277       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3278       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3279           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3280         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3281       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3282         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3283     }
3284   }
3285
3286   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3287     // From AMD64 ABI document:
3288     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3289     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3290     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3291     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3292     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3293     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3294
3295     // Count the number of XMM registers allocated.
3296     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3297       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3298       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3299     };
3300     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3301     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3302            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3303
3304     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3305                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3306                                                         MVT::i8)));
3307   }
3308
3309   if (isVarArg && IsMustTail) {
3310     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3311     for (const auto &F : Forwards) {
3312       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3313       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3314     }
3315   }
3316
3317   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3318   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3319   // shuffling arguments passed in memory.
3320   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3321     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3322     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3323     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3324     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3325     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3326     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3327     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3328
3329     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3330     SDValue FIN;
3331     int FI = 0;
3332     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3333       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3334       if (VA.isRegLoc())
3335         continue;
3336       assert(VA.isMemLoc());
3337       SDValue Arg = OutVals[i];
3338       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3339       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3340       if (Flags.isInAlloca())
3341         continue;
3342       // Create frame index.
3343       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3344       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3345       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3346       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3347
3348       if (Flags.isByVal()) {
3349         // Copy relative to framepointer.
3350         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3351         if (!StackPtr.getNode())
3352           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3353                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3354         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3355                              StackPtr, Source);
3356
3357         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3358                                                          ArgChain,
3359                                                          Flags, DAG, dl));
3360       } else {
3361         // Store relative to framepointer.
3362         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3363             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3364             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3365             false, false, 0));
3366       }
3367     }
3368
3369     if (!MemOpChains2.empty())
3370       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3371
3372     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3373     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3374                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3375                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3376   }
3377
3378   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3379   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3380   SDValue InFlag;
3381   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3382     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3383                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3384     InFlag = Chain.getValue(1);
3385   }
3386
3387   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3388     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3389     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3390     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3391     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3392     // address.
3393   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3394     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3395     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3396     // it.
3397     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3398
3399     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3400     // non-JIT mode.
3401     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3402     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3403       unsigned char OpFlags = 0;
3404       bool ExtraLoad = false;
3405       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3406
3407       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3408       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3409       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3410       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3411       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3412           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3413           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3414         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3415       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3416                  !GV->isStrongDefinitionForLinker() &&
3417                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3418                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3419         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3420         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3421         // automatically synthesizes these stubs.
3422         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3423       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3424                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3425         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3426         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3427         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3428         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3429         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3430         ExtraLoad = true;
3431       }
3432
3433       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3434           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3435
3436       // Add a wrapper if needed.
3437       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3438         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3439                              getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3440       // Add extra indirection if needed.
3441       if (ExtraLoad)
3442         Callee = DAG.getLoad(
3443             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3444             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()), false, false,
3445             false, 0);
3446     }
3447   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3448     unsigned char OpFlags = 0;
3449
3450     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3451     // external symbols should go through the PLT.
3452     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3453         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3454       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3455     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3456                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3457                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3458       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3459       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3460       // automatically synthesizes these stubs.
3461       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3462     }
3463
3464     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3465         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3466   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3467              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3468     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3469     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3470   }
3471
3472   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3473   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3474   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3475
3476   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3477     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3478                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3479                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3480     InFlag = Chain.getValue(1);
3481   }
3482
3483   Ops.push_back(Chain);
3484   Ops.push_back(Callee);
3485
3486   if (isTailCall)
3487     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3488
3489   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3490   // into the call.
3491   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3492     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3493                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3494
3495   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3496   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3497   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3498
3499   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
3500   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
3501   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
3502   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3503   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3504   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS->isInvoke()) {
3505     const Function *CallerFn = MF.getFunction();
3506     EHPersonality Pers =
3507         CallerFn->hasPersonalityFn()
3508             ? classifyEHPersonality(CallerFn->getPersonalityFn())
3509             : EHPersonality::Unknown;
3510     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
3511       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3512   }
3513
3514   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3515
3516   if (InFlag.getNode())
3517     Ops.push_back(InFlag);
3518
3519   if (isTailCall) {
3520     // We used to do:
3521     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3522     //// to the liveout set for the function.
3523     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3524     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3525     // function making a tail call to a function returning int.
3526     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3527     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3528   }
3529
3530   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3531   InFlag = Chain.getValue(1);
3532
3533   // Create the CALLSEQ_END node.
3534   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3535   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3536                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3537     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3538   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3539            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3540            SR == StackStructReturn)
3541     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3542     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3543     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3544     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3545     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3546   else
3547     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3548
3549   // Returns a flag for retval copy to use.
3550   if (!IsSibcall) {
3551     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3552                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3553                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3554                                                      true),
3555                                InFlag, dl);
3556     InFlag = Chain.getValue(1);
3557   }
3558
3559   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3560   // return.
3561   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3562                          Ins, dl, DAG, InVals);
3563 }
3564
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3567 //===----------------------------------------------------------------------===//
3568
3569 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3570 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3571 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3572 //  provided:
3573 //                * tailcallopt is enabled
3574 //                * caller/callee are fastcc
3575 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3576 //  (within module) calls are supported at the moment.
3577 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3578 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3579 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3580 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3581 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3582 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3583 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3584 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3585 //  stack layout:
3586 //    arg1
3587 //    arg2
3588 //    RETADDR
3589 //    [ new RETADDR
3590 //      move area ]
3591 //    (possible EBP)
3592 //    ESI
3593 //    EDI
3594 //    local1 ..
3595
3596 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
3597 /// requirement.
3598 unsigned
3599 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3600                                                SelectionDAG& DAG) const {
3601   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3602   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3603   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3604   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3605   int64_t Offset = StackSize;
3606   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3607   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3608     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3609     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3610   } else {
3611     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3612     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3613       (StackAlignment-SlotSize);
3614   }
3615   return Offset;
3616 }
3617
3618 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
3619 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
3620 static
3621 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3622                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3623                          const X86InstrInfo *TII) {
3624   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3625   int FI = INT_MAX;
3626   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3627     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3628     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3629       return false;
3630     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3631     if (!Def)
3632       return false;
3633     if (!Flags.isByVal()) {
3634       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3635         return false;
3636     } else {
3637       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3638       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3639            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3640           Def->getOperand(1).isFI()) {
3641         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3642         Bytes = Flags.getByValSize();
3643       } else
3644         return false;
3645     }
3646   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3647     if (Flags.isByVal())
3648       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3649       // dereferenced. e.g.
3650       // define @foo(%struct.X* %A) {
3651       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3652       // }
3653       return false;
3654     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3655     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3656     if (!FINode)
3657       return false;
3658     FI = FINode->getIndex();
3659   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3660     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3661     FI = FINode->getIndex();
3662     Bytes = Flags.getByValSize();
3663   } else
3664     return false;
3665
3666   assert(FI != INT_MAX);
3667   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3668     return false;
3669   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3670 }
3671
3672 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
3673 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
3674 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
3675     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
3676     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
3677     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3678     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3679     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
3680   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
3681     return false;
3682
3683   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3684   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3685   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3686
3687   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3688   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3689   // perform a tailcall optimization here.
3690   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3691     return false;
3692
3693   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3694   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3695   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3696   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3697
3698   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3699   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3700   // space.
3701   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3702     return false;
3703
3704   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3705     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
3706       return true;
3707     return false;
3708   }
3709
3710   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3711   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3712
3713   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3714   // emit a special epilogue.
3715   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3716   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3717     return false;
3718
3719   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3720   // return semantics.
3721   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3722     return false;
3723
3724   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3725   // registers.
3726   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3727     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3728     // additional testing.
3729     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3730       return false;
3731
3732     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3733     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3734                    *DAG.getContext());
3735
3736     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3737     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3738       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3739         return false;
3740   }
3741
3742   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3743   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3744   // this into a sibcall.
3745   bool Unused = false;
3746   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3747     if (!Ins[i].Used) {
3748       Unused = true;
3749       break;
3750     }
3751   }
3752   if (Unused) {
3753     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3754     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3755                    *DAG.getContext());
3756     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3757     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3758       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3759       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3760         return false;
3761     }
3762   }
3763
3764   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3765   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3766   if (!CCMatch) {
3767     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3768     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3769                     *DAG.getContext());
3770     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3771
3772     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3773     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3774                     *DAG.getContext());
3775     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3776
3777     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3778       return false;
3779     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3780       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3781         return false;
3782       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3783         return false;
3784       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3785         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3786           return false;
3787       } else {
3788         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3789           return false;
3790       }
3791     }
3792   }
3793
3794   unsigned StackArgsSize = 0;
3795
3796   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3797   // call.
3798   if (!Outs.empty()) {
3799     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3800     // argument is passed on the stack.
3801     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3802     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3803                    *DAG.getContext());
3804
3805     // Allocate shadow area for Win64
3806     if (IsCalleeWin64)
3807       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3808
3809     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3810     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3811
3812     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3813       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3814       // the caller's fixed stack objects.
3815       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3816       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3817       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3818       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3819         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3820         SDValue Arg = OutVals[i];
3821         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3822         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3823           return false;
3824         if (!VA.isRegLoc()) {
3825           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3826                                    MFI, MRI, TII))
3827             return false;
3828         }
3829       }
3830     }
3831
3832     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3833     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3834     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3835     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3836     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3837     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3838         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3839           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3840          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3841       unsigned NumInRegs = 0;
3842       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3843       // for the callee.
3844       unsigned MaxInRegs =
3845         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3846
3847       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3848         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3849         if (!VA.isRegLoc())
3850           continue;
3851         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3852         switch (Reg) {
3853         default: break;
3854         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3855           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3856             return false;
3857           break;
3858         }
3859       }
3860     }
3861   }
3862
3863   bool CalleeWillPop =
3864       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget->is64Bit(), isVarArg,
3865                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
3866
3867   if (unsigned BytesToPop =
3868           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
3869     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
3870     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
3871     if (!CalleePopMatches)
3872       return false;
3873   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
3874     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
3875     return false;
3876   }
3877
3878   return true;
3879 }
3880
3881 FastISel *
3882 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3883                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3884   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3885 }
3886
3887 //===----------------------------------------------------------------------===//
3888 //                           Other Lowering Hooks
3889 //===----------------------------------------------------------------------===//
3890
3891 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3892   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3893 }
3894
3895 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3896   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3897 }
3898
3899 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3900   switch(Opcode) {
3901   default: return false;
3902   case X86ISD::BLENDI:
3903   case X86ISD::PSHUFB:
3904   case X86ISD::PSHUFD:
3905   case X86ISD::PSHUFHW:
3906   case X86ISD::PSHUFLW:
3907   case X86ISD::SHUFP:
3908   case X86ISD::PALIGNR:
3909   case X86ISD::MOVLHPS:
3910   case X86ISD::MOVLHPD:
3911   case X86ISD::MOVHLPS:
3912   case X86ISD::MOVLPS:
3913   case X86ISD::MOVLPD:
3914   case X86ISD::MOVSHDUP:
3915   case X86ISD::MOVSLDUP:
3916   case X86ISD::MOVDDUP:
3917   case X86ISD::MOVSS:
3918   case X86ISD::MOVSD:
3919   case X86ISD::UNPCKL:
3920   case X86ISD::UNPCKH:
3921   case X86ISD::VPERMILPI:
3922   case X86ISD::VPERM2X128:
3923   case X86ISD::VPERMI:
3924   case X86ISD::VPERMV:
3925   case X86ISD::VPERMV3:
3926     return true;
3927   }
3928 }
3929
3930 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
3931                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3932                                     SelectionDAG &DAG) {
3933   switch(Opc) {
3934   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3935   case X86ISD::PSHUFD:
3936   case X86ISD::PSHUFHW:
3937   case X86ISD::PSHUFLW:
3938   case X86ISD::VPERMILPI:
3939   case X86ISD::VPERMI:
3940     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3941                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3942   }
3943 }
3944
3945 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
3946                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3947   switch(Opc) {
3948   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3949   case X86ISD::MOVLHPS:
3950   case X86ISD::MOVLHPD:
3951   case X86ISD::MOVHLPS:
3952   case X86ISD::MOVLPS:
3953   case X86ISD::MOVLPD:
3954   case X86ISD::MOVSS:
3955   case X86ISD::MOVSD:
3956   case X86ISD::UNPCKL:
3957   case X86ISD::UNPCKH:
3958     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3959   }
3960 }
3961
3962 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3963   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3964   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3965   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3966   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3967
3968   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3969     // Set up a frame object for the return address.
3970     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3971     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3972                                                            -(int64_t)SlotSize,
3973                                                            false);
3974     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3975   }
3976
3977   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3978 }
3979
3980 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3981                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3982   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3983   if (!isInt<32>(Offset))
3984     return false;
3985
3986   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3987   // restrictions.
3988   if (!hasSymbolicDisplacement)
3989     return true;
3990
3991   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3992   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3993     return false;
3994
3995   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3996   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3997   // that all objects are in the positive half of address space.
3998   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3999     return true;
4000
4001   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
4002   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
4003   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
4004   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
4005     return true;
4006
4007   return false;
4008 }
4009
4010 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
4011 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
4012 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
4013                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool GuaranteeTCO) {
4014   // If GuaranteeTCO is true, we force some calls to be callee pop so that we
4015   // can guarantee TCO.
4016   if (!IsVarArg && shouldGuaranteeTCO(CallingConv, GuaranteeTCO))
4017     return true;
4018
4019   switch (CallingConv) {
4020   default:
4021     return false;
4022   case CallingConv::X86_StdCall:
4023   case CallingConv::X86_FastCall:
4024   case CallingConv::X86_ThisCall:
4025   case CallingConv::X86_VectorCall:
4026     return !is64Bit;
4027   }
4028 }
4029
4030 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
4031 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
4032   switch (X86CC) {
4033   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4034   case X86::COND_E:     return true;
4035   case X86::COND_G:     return false;
4036   case X86::COND_GE:    return false;
4037   case X86::COND_L:     return false;
4038   case X86::COND_LE:    return false;
4039   case X86::COND_NE:    return true;
4040   case X86::COND_B:     return true;
4041   case X86::COND_A:     return true;
4042   case X86::COND_BE:    return true;
4043   case X86::COND_AE:    return true;
4044   }
4045 }
4046
4047 static X86::CondCode TranslateIntegerX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode) {
4048   switch (SetCCOpcode) {
4049   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4050   case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
4051   case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
4052   case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
4053   case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
4054   case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
4055   case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
4056   case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
4057   case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
4058   case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
4059   case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
4060   }
4061 }
4062
4063 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
4064 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
4065 /// comparison to make.
4066 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
4067                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
4068   if (!isFP) {
4069     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
4070       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
4071         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
4072         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4073         return X86::COND_NS;
4074       }
4075       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
4076         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
4077         return X86::COND_S;
4078       }
4079       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
4080         // X < 1   -> X <= 0
4081         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4082         return X86::COND_LE;
4083       }
4084     }
4085
4086     return TranslateIntegerX86CC(SetCCOpcode);
4087   }
4088
4089   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
4090
4091   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
4092   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
4093       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
4094     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
4095     std::swap(LHS, RHS);
4096   }
4097
4098   switch (SetCCOpcode) {
4099   default: break;
4100   case ISD::SETOLT:
4101   case ISD::SETOLE:
4102   case ISD::SETUGT:
4103   case ISD::SETUGE:
4104     std::swap(LHS, RHS);
4105     break;
4106   }
4107
4108   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
4109   // ZF  PF  CF   op
4110   //  0 | 0 | 0 | X > Y
4111   //  0 | 0 | 1 | X < Y
4112   //  1 | 0 | 0 | X == Y
4113   //  1 | 1 | 1 | unordered
4114   switch (SetCCOpcode) {
4115   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4116   case ISD::SETUEQ:
4117   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4118   case ISD::SETOLT:              // flipped
4119   case ISD::SETOGT:
4120   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4121   case ISD::SETOLE:              // flipped
4122   case ISD::SETOGE:
4123   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4124   case ISD::SETUGT:              // flipped
4125   case ISD::SETULT:
4126   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4127   case ISD::SETUGE:              // flipped
4128   case ISD::SETULE:
4129   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4130   case ISD::SETONE:
4131   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4132   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4133   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4134   case ISD::SETOEQ:
4135   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4136   }
4137 }
4138
4139 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
4140 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
4141 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
4142 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
4143   switch (X86CC) {
4144   default:
4145     return false;
4146   case X86::COND_B:
4147   case X86::COND_BE:
4148   case X86::COND_E:
4149   case X86::COND_P:
4150   case X86::COND_A:
4151   case X86::COND_AE:
4152   case X86::COND_NE:
4153   case X86::COND_NP:
4154     return true;
4155   }
4156 }
4157
4158 /// Returns true if the target can instruction select the
4159 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
4160 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
4161 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4162   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
4163     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
4164       return true;
4165   }
4166   return false;
4167 }
4168
4169 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
4170                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
4171                                               EVT NewVT) const {
4172   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
4173   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
4174   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
4175   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4176     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
4177       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
4182 /// to just the constant itself.
4183 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4184                                                           Type *Ty) const {
4185   assert(Ty->isIntegerTy());
4186
4187   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4188   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4189     return false;
4190   return true;
4191 }
4192
4193 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
4194                                                 unsigned Index) const {
4195   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4196     return false;
4197
4198   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
4199 }
4200
4201 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4202   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4203   return Subtarget->hasBMI();
4204 }
4205
4206 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4207   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4208   return Subtarget->hasLZCNT();
4209 }
4210
4211 /// Return true if every element in Mask, beginning
4212 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef.
4213 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4214   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4215     if (0 <= Mask[i])
4216       return false;
4217   return true;
4218 }
4219
4220 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4221 /// specified range (L, H].
4222 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4223   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
4224 }
4225
4226 /// Val is either less than zero (undef) or equal to the specified value.
4227 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4228   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
4229 }
4230
4231 /// Return true if every element in Mask, beginning
4232 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4233 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
4234 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
4235                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
4236   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
4237     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4238       return false;
4239   return true;
4240 }
4241
4242 /// Return true if the specified EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector
4243 /// extract that is suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4244 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4245   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4246   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4247     return false;
4248
4249   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4250   uint64_t Index =
4251     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4252
4253   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4254   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4255   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4256
4257   return Result;
4258 }
4259
4260 /// Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4261 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4262 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4263 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4264   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4265   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4266     return false;
4267   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4268   uint64_t Index =
4269     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4270
4271   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4272   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4273   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4274
4275   return Result;
4276 }
4277
4278 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4279   return isVINSERTIndex(N, 128);
4280 }
4281
4282 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4283   return isVINSERTIndex(N, 256);
4284 }
4285
4286 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4287   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4288 }
4289
4290 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4291   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4292 }
4293
4294 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4295   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4296   assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()) &&
4297          "Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4298
4299   uint64_t Index =
4300     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4301
4302   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4303   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4304
4305   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4306   return Index / NumElemsPerChunk;
4307 }
4308
4309 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4310   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4311   assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()) &&
4312          "Illegal insert subvector for VINSERT");
4313
4314   uint64_t Index =
4315     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4316
4317   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4318   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4319
4320   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4321   return Index / NumElemsPerChunk;
4322 }
4323
4324 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4325 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128 and VINSERTI128 instructions.
4326 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4327   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4328 }
4329
4330 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4331 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4332 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4333   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4334 }
4335
4336 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4337 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128 and VINSERTI128 instructions.
4338 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4339   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4340 }
4341
4342 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4343 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4344 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4345   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4346 }
4347
4348 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4349 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4350   return isNullConstant(Elt) || isNullFPConstant(Elt);
4351 }
4352
4353 // Build a vector of constants
4354 // Use an UNDEF node if MaskElt == -1.
4355 // Spilt 64-bit constants in the 32-bit mode.
4356 static SDValue getConstVector(ArrayRef<int> Values, MVT VT,
4357                               SelectionDAG &DAG,
4358                               SDLoc dl, bool IsMask = false) {
4359
4360   SmallVector<SDValue, 32>  Ops;
4361   bool Split = false;
4362
4363   MVT ConstVecVT = VT;
4364   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4365   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
4366   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
4367     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
4368     Split = true;
4369   }
4370
4371   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
4372   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4373     bool IsUndef = Values[i] < 0 && IsMask;
4374     SDValue OpNode = IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4375       DAG.getConstant(Values[i], dl, EltVT);
4376     Ops.push_back(OpNode);
4377     if (Split)
4378       Ops.push_back(IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4379                     DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
4380   }
4381   SDValue ConstsNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ConstVecVT, Ops);
4382   if (Split)
4383     ConstsNode = DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
4384   return ConstsNode;
4385 }
4386
4387 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
4388 static SDValue getZeroVector(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4389                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4390   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4391
4392   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4393   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4394   SDValue Vec;
4395   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4396     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4397       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4398       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4399     } else { // SSE1
4400       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4401       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4402     }
4403   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4404     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4405       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4406       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4407       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4408     } else {
4409       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4410       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4411       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4412       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4413       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4414     }
4415   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4416       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4417       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4418                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4419       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4420   } else if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
4421
4422     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4423             && "Unexpected vector type");
4424     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4425             && "Unexpected vector type");
4426     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4427     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4428     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4429   } else
4430     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4431
4432   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4433 }
4434
4435 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4436                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4437                                 unsigned vectorWidth) {
4438   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4439          "Unsupported vector width");
4440   EVT VT = Vec.getValueType();
4441   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4442   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4443   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4444                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4445
4446   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4447   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4448     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4449
4450   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4451   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4452   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
4453
4454   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4455   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
4456   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
4457
4458   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4459   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4460     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4461                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + IdxVal, ElemsPerChunk));
4462
4463   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
4464   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4465 }
4466
4467 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4468 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4469 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4470 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4471 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4472 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4473 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4474                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4475   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4476           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4477   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4478 }
4479
4480 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4481 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4482                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4483   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4484   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4485 }
4486
4487 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4488                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4489                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4490   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4491          "Unsupported vector width");
4492   // Inserting UNDEF is Result
4493   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4494     return Result;
4495   EVT VT = Vec.getValueType();
4496   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4497   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4498
4499   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4500   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4501   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
4502
4503   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4504   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
4505   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
4506
4507   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
4508   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4509 }
4510
4511 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4512 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4513 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4514 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4515 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4516 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4517 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4518                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4519   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4520
4521   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4522   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4523   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4524   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4525   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4526   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4527       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4528     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4529     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4530     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4531     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4532                                  Vec, ZeroIndex);
4533
4534     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4535     MVT ScalarType = ResultVT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4536     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4537       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4538       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4539       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4540       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4541       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4542       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4543     }
4544
4545     const X86Subtarget &Subtarget =
4546     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4547
4548     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4549     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4550     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4551
4552     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4553     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4554     // will be created by InsertSubVector().
4555     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4556
4557     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4558     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4559     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4560     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4561   }
4562
4563   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4564 }
4565
4566 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4567                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4568   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4569   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4570 }
4571
4572 /// Insert i1-subvector to i1-vector.
4573 static SDValue Insert1BitVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
4574
4575   SDLoc dl(Op);
4576   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
4577   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
4578   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
4579
4580   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
4581     return SDValue();
4582
4583   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
4584   if (IdxVal == 0  && Vec.isUndef()) // the operation is legal
4585     return Op;
4586
4587   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
4588   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
4589   unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
4590   unsigned SubVecNumElems = SubVecVT.getVectorNumElements();
4591
4592   assert(IdxVal + SubVecNumElems <= NumElems &&
4593          IdxVal % SubVecVT.getSizeInBits() == 0 &&
4594          "Unexpected index value in INSERT_SUBVECTOR");
4595
4596   // There are 3 possible cases:
4597   // 1. Subvector should be inserted in the lower part (IdxVal == 0)
4598   // 2. Subvector should be inserted in the upper part
4599   //    (IdxVal + SubVecNumElems == NumElems)
4600   // 3. Subvector should be inserted in the middle (for example v2i1
4601   //    to v16i1, index 2)
4602
4603   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4604   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
4605   SDValue WideSubVec =
4606     DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef, SubVec, ZeroIdx);
4607   if (Vec.isUndef())
4608     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, WideSubVec,
4609       DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
4610
4611   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
4612     unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
4613     unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
4614     WideSubVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, WideSubVec,
4615       DAG.getConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
4616     return ShiftRight ? DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, WideSubVec,
4617       DAG.getConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8)) : WideSubVec;
4618   }
4619
4620   if (IdxVal == 0) {
4621     // Zero lower bits of the Vec
4622     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(SubVecNumElems, dl, MVT::i8);
4623     Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
4624     Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
4625     // Merge them together
4626     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, WideSubVec);
4627   }
4628
4629   // Simple case when we put subvector in the upper part
4630   if (IdxVal + SubVecNumElems == NumElems) {
4631     // Zero upper bits of the Vec
4632     WideSubVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec,
4633                         DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
4634     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(SubVecNumElems, dl, MVT::i8);
4635     Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
4636     Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
4637     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, WideSubVec);
4638   }
4639   // Subvector should be inserted in the middle - use shuffle
4640   SmallVector<int, 64> Mask;
4641   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
4642     Mask.push_back(i >= IdxVal && i < IdxVal + SubVecNumElems ?
4643                     i : i + NumElems);
4644   return DAG.getVectorShuffle(OpVT, dl, WideSubVec, Vec, Mask);
4645 }
4646
4647 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4648 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4649 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4650 /// large BUILD_VECTORS.
4651 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4652                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4653                                    SDLoc dl) {
4654   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4655   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4656 }
4657
4658 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4659                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4660                                    SDLoc dl) {
4661   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4662   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4663 }
4664
4665 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
4666 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4667 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4668 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4669 static SDValue getOnesVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4670                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4671   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4672
4673   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4674   SDValue Vec;
4675   if (VT.is512BitVector()) {
4676     SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4677                       Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4678     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4679   } else if (VT.is256BitVector()) {
4680     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4681       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4682       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4683     } else { // AVX
4684       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4685       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4686     }
4687   } else if (VT.is128BitVector()) {
4688     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4689   } else
4690     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4691
4692   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4693 }
4694
4695 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4696 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4697                           SDValue V2) {
4698   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4699   SmallVector<int, 8> Mask;
4700   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4701     Mask.push_back(i);
4702     Mask.push_back(i + NumElems);
4703   }
4704   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4705 }
4706
4707 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4708 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4709                           SDValue V2) {
4710   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4711   SmallVector<int, 8> Mask;
4712   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4713     Mask.push_back(i + Half);
4714     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4715   }
4716   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4717 }
4718
4719 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
4720 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
4721 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
4722 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4723 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4724                                            bool IsZero,
4725                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4726                                            SelectionDAG &DAG) {
4727   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4728   SDValue V1 = IsZero
4729     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4730   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4731   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4732   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4733     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4734     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4735   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4736 }
4737
4738 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
4739 /// Returns true if the Mask could be calculated. Sets IsUnary to true if only
4740 /// uses one source. Note that this will set IsUnary for shuffles which use a
4741 /// single input multiple times, and in those cases it will
4742 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4743 /// FIXME: Add support for Decode*Mask functions that return SM_SentinelZero.
4744 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4745                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4746   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4747   SDValue ImmN;
4748
4749   IsUnary = false;
4750   bool IsFakeUnary = false;
4751   switch(N->getOpcode()) {
4752   case X86ISD::BLENDI:
4753     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4754     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4755     break;
4756   case X86ISD::SHUFP:
4757     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4758     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4759     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4760     break;
4761   case X86ISD::UNPCKH:
4762     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4763     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4764     break;
4765   case X86ISD::UNPCKL:
4766     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4767     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4768     break;
4769   case X86ISD::MOVHLPS:
4770     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4771     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4772     break;
4773   case X86ISD::MOVLHPS:
4774     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4775     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4776     break;
4777   case X86ISD::PALIGNR:
4778     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4779     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4780     break;
4781   case X86ISD::PSHUFD:
4782   case X86ISD::VPERMILPI:
4783     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4784     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4785     IsUnary = true;
4786     break;
4787   case X86ISD::PSHUFHW:
4788     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4789     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4790     IsUnary = true;
4791     break;
4792   case X86ISD::PSHUFLW:
4793     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4794     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4795     IsUnary = true;
4796     break;
4797   case X86ISD::PSHUFB: {
4798     IsUnary = true;
4799     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4800     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4801       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4802
4803     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4804       // If we have a build-vector, then things are easy.
4805       MVT VT = MaskNode.getSimpleValueType();
4806       assert(VT.isVector() &&
4807              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4808       if (!VT.isInteger())
4809         return false;
4810
4811       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4812
4813       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4814       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4815         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4816         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4817           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4818           continue;
4819         }
4820         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4821         if (!CN)
4822           return false;
4823         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4824
4825         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4826         // extract each byte of it.
4827         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4828           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4829           // the first byte of the mask.
4830           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4831           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4832         }
4833       }
4834       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4835       break;
4836     }
4837
4838     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4839     if (!MaskLoad)
4840       return false;
4841
4842     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4843     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4844         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4845       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4846
4847     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4848     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4849       return false;
4850
4851     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4852       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4853       if (Mask.empty())
4854         return false;
4855       break;
4856     }
4857
4858     return false;
4859   }
4860   case X86ISD::VPERMI:
4861     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4862     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4863     IsUnary = true;
4864     break;
4865   case X86ISD::MOVSS:
4866   case X86ISD::MOVSD:
4867     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4868     break;
4869   case X86ISD::VPERM2X128:
4870     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4871     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4872     if (Mask.empty()) return false;
4873     // Mask only contains negative index if an element is zero.
4874     if (std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(),
4875                     [](int M){ return M == SM_SentinelZero; }))
4876       return false;
4877     break;
4878   case X86ISD::MOVSLDUP:
4879     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4880     IsUnary = true;
4881     break;
4882   case X86ISD::MOVSHDUP:
4883     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4884     IsUnary = true;
4885     break;
4886   case X86ISD::MOVDDUP:
4887     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4888     IsUnary = true;
4889     break;
4890   case X86ISD::MOVLHPD:
4891   case X86ISD::MOVLPD:
4892   case X86ISD::MOVLPS:
4893     // Not yet implemented
4894     return false;
4895   case X86ISD::VPERMV: {
4896     IsUnary = true;
4897     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
4898     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4899       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4900
4901     unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements());
4902     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4903     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4904       // If we have a build-vector, then things are easy.
4905       assert(MaskNode.getSimpleValueType().isInteger() &&
4906              MaskNode.getSimpleValueType().getVectorNumElements() ==
4907              VT.getVectorNumElements());
4908
4909       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4910         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4911         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4912           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4913         else if (isa<ConstantSDNode>(Op)) {
4914           APInt MaskElement = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue();
4915           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4916         } else
4917           return false;
4918       }
4919       DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4920       break;
4921     }
4922     if (MaskNode->getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST) {
4923       unsigned NumEltsInMask = MaskNode->getNumOperands();
4924       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4925       auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(MaskNode);
4926       if (CN) {
4927         APInt MaskEltValue = CN->getAPIntValue();
4928         for (unsigned i = 0; i < NumEltsInMask; ++i)
4929           RawMask.push_back(MaskEltValue.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4930         DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4931         break;
4932       }
4933       // It may be a scalar load
4934     }
4935
4936     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4937     if (!MaskLoad)
4938       return false;
4939
4940     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4941     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4942         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4943       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4944
4945     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4946     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4947       return false;
4948
4949     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
4950     if (C) {
4951       DecodeVPERMVMask(C, VT, Mask);
4952       if (Mask.empty())
4953         return false;
4954       break;
4955     }
4956     return false;
4957   }
4958   case X86ISD::VPERMV3: {
4959     IsUnary = false;
4960     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4961     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4962       MaskNode = MaskNode->getOperand(1);
4963
4964     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4965       // If we have a build-vector, then things are easy.
4966       assert(MaskNode.getSimpleValueType().isInteger() &&
4967              MaskNode.getSimpleValueType().getVectorNumElements() ==
4968              VT.getVectorNumElements());
4969
4970       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4971       unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements()*2);
4972
4973       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4974         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4975         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4976           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4977         else {
4978           auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4979           if (!CN)
4980             return false;
4981           APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4982           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4983         }
4984       }
4985       DecodeVPERMV3Mask(RawMask, Mask);
4986       break;
4987     }
4988
4989     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4990     if (!MaskLoad)
4991       return false;
4992
4993     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4994     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4995         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4996       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4997
4998     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4999     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5000       return false;
5001
5002     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
5003     if (C) {
5004       DecodeVPERMV3Mask(C, VT, Mask);
5005       if (Mask.empty())
5006         return false;
5007       break;
5008     }
5009     return false;
5010   }
5011   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5012   }
5013
5014   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5015   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5016   // into the first input.
5017   if (IsFakeUnary)
5018     for (int &M : Mask)
5019       if (M >= (int)Mask.size())
5020         M -= Mask.size();
5021
5022   return true;
5023 }
5024
5025 /// Returns the scalar element that will make up the ith
5026 /// element of the result of the vector shuffle.
5027 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5028                                    unsigned Depth) {
5029   if (Depth == 6)
5030     return SDValue();  // Limit search depth.
5031
5032   SDValue V = SDValue(N, 0);
5033   EVT VT = V.getValueType();
5034   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5035
5036   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5037   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5038     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5039
5040     if (Elt < 0)
5041       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5042
5043     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5044     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5045                                          : SV->getOperand(1);
5046     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5047   }
5048
5049   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5050   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5051     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5052     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5053     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5054     bool IsUnary;
5055
5056     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5057       return SDValue();
5058
5059     int Elt = ShuffleMask[Index];
5060     if (Elt < 0)
5061       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5062
5063     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5064                                          : N->getOperand(1);
5065     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5066                                Depth+1);
5067   }
5068
5069   // Actual nodes that may contain scalar elements
5070   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5071     V = V.getOperand(0);
5072     EVT SrcVT = V.getValueType();
5073     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5074
5075     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5076       return SDValue();
5077   }
5078
5079   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5080     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5081                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5082
5083   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5084     return V.getOperand(Index);
5085
5086   return SDValue();
5087 }
5088
5089 /// Custom lower build_vector of v16i8.
5090 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5091                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5092                                        SelectionDAG &DAG,
5093                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5094                                        const TargetLowering &TLI) {
5095   if (NumNonZero > 8)
5096     return SDValue();
5097
5098   SDLoc dl(Op);
5099   SDValue V;
5100   bool First = true;
5101
5102   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
5103   if (Subtarget->hasSSE41()) {
5104     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5105       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5106       if (isNonZero) {
5107         if (First) {
5108           if (NumZero)
5109             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
5110           else
5111             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
5112           First = false;
5113         }
5114         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5115                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
5116                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5117       }
5118     }
5119
5120     return V;
5121   }
5122
5123   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
5124   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5125     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5126     if (ThisIsNonZero && First) {
5127       if (NumZero)
5128         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5129       else
5130         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5131       First = false;
5132     }
5133
5134     if ((i & 1) != 0) {
5135       SDValue ThisElt, LastElt;
5136       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5137       if (LastIsNonZero) {
5138         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5139                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5140       }
5141       if (ThisIsNonZero) {
5142         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5143         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5144                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
5145         if (LastIsNonZero)
5146           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5147       } else
5148         ThisElt = LastElt;
5149
5150       if (ThisElt.getNode())
5151         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5152                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
5153     }
5154   }
5155
5156   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
5157 }
5158
5159 /// Custom lower build_vector of v8i16.
5160 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5161                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5162                                      SelectionDAG &DAG,
5163                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5164                                      const TargetLowering &TLI) {
5165   if (NumNonZero > 4)
5166     return SDValue();
5167
5168   SDLoc dl(Op);
5169   SDValue V;
5170   bool First = true;
5171   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5172     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5173     if (isNonZero) {
5174       if (First) {
5175         if (NumZero)
5176           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5177         else
5178           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5179         First = false;
5180       }
5181       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5182                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5183                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5184     }
5185   }
5186
5187   return V;
5188 }
5189
5190 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5191 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5192                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5193                                      const TargetLowering &TLI) {
5194   // Find all zeroable elements.
5195   std::bitset<4> Zeroable;
5196   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5197     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5198     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5199   }
5200   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
5201          "We expect at least two non-zero elements!");
5202
5203   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5204   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5205   SDValue FirstNonZero;
5206   unsigned FirstNonZeroIdx;
5207   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5208     if (Zeroable[i])
5209       continue;
5210     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5211     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5212         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5213       return SDValue();
5214     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5215     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5216     if (!VT.is128BitVector())
5217       return SDValue();
5218     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5219       FirstNonZero = Elt;
5220       FirstNonZeroIdx = i;
5221     }
5222   }
5223
5224   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5225   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5226   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5227
5228   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5229   SDValue Elt;
5230   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5231   int Mask[4];
5232   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5233     if (Zeroable[EltIdx]) {
5234       // The zero vector will be on the right hand side.
5235       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5236       continue;
5237     }
5238
5239     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5240     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5241     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5242     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5243       break;
5244     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5245   }
5246
5247   if (EltIdx == 4) {
5248     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5249     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5250     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5251       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5252     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5253   }
5254
5255   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5256   if (!Subtarget->hasSSE41())
5257     return SDValue();
5258
5259   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5260   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5261     V1 = SDValue();
5262
5263   bool CanFold = true;
5264   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5265     if (Zeroable[i])
5266       continue;
5267
5268     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5269     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5270     if (!V1.getNode())
5271       V1 = SrcVector;
5272     CanFold = SrcVector == V1 &&
5273       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5274   }
5275
5276   if (!CanFold)
5277     return SDValue();
5278
5279   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5280   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5281     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5282   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5283     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5284
5285   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5286   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
5287
5288   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5289   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5290   SDLoc DL(Op);
5291   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
5292                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
5293   return DAG.getBitcast(VT, Result);
5294 }
5295
5296 /// Return a vector logical shift node.
5297 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5298                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5299                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5300   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5301   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5302   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5303   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
5304   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
5305   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
5306   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
5307   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5308 }
5309
5310 static SDValue
5311 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5312
5313   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5314   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5315   // the shuffle mask.
5316   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5317     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5318     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5319       return SDValue();
5320     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5321     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5322       return SDValue();
5323
5324     int FI = -1;
5325     int64_t Offset = 0;
5326     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5327       FI = FINode->getIndex();
5328       Offset = 0;
5329     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5330                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5331       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5332       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5333       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5334     } else {
5335       return SDValue();
5336     }
5337
5338     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5339     // improve this code to support it better.
5340     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5341     SDValue Chain = LD->getChain();
5342     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5343     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5344     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5345       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5346         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5347         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5348         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5349         return SDValue();
5350       } else {
5351         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5352       }
5353     }
5354
5355     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5356     // Ptr + (Offset & ~15).
5357     if (Offset < 0)
5358       return SDValue();
5359     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5360       return SDValue();
5361     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign - 1);
5362     if (StartOffset) {
5363       SDLoc DL(Ptr);
5364       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5365                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
5366     }
5367
5368     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5369     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5370
5371     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5372     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5373                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5374                              false, false, false, 0);
5375
5376     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
5377
5378     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5379   }
5380
5381   return SDValue();
5382 }
5383
5384 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
5385 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
5386 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
5387 ///
5388 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5389 ///
5390 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5391 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5392 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5393 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
5394                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5395                                         bool isAfterLegalize) {
5396   unsigned NumElems = Elts.size();
5397
5398   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5399   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5400
5401   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5402   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5403   // non-consecutive, bail out.
5404   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5405     SDValue Elt = Elts[i];
5406     // Look through a bitcast.
5407     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5408       Elt = Elt.getOperand(0);
5409     if (!Elt.getNode() ||
5410         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5411       return SDValue();
5412     if (!LDBase) {
5413       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5414         return SDValue();
5415       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5416       LastLoadedElt = i;
5417       continue;
5418     }
5419     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5420       continue;
5421
5422     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5423     EVT LdVT = Elt.getValueType();
5424     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
5425     // requested vector load.
5426     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
5427       return SDValue();
5428     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
5429       return SDValue();
5430     LastLoadedElt = i;
5431   }
5432
5433   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5434   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5435   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5436   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5437     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
5438     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
5439     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
5440     // cumulative size of the input elements.
5441     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
5442       return SDValue();
5443
5444     if (isAfterLegalize &&
5445         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5446       return SDValue();
5447
5448     SDValue NewLd = SDValue();
5449
5450     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5451                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
5452                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
5453                         LDBase->getAlignment());
5454
5455     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5456       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5457                                      SDValue(LDBase, 1),
5458                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5459       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5460       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5461                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5462     }
5463
5464     return NewLd;
5465   }
5466
5467   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
5468   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
5469   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5470   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
5471       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5472     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5473     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5474     SDValue ResNode =
5475         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5476                                 LDBase->getPointerInfo(),
5477                                 LDBase->getAlignment(),
5478                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5479                                 false/*WriteMem*/);
5480
5481     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5482     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5483     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5484     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5485       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5486                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5487       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5488       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5489                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5490     }
5491
5492     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
5493   }
5494   return SDValue();
5495 }
5496
5497 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
5498 /// to generate a splat value for the following cases:
5499 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
5500 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
5501 /// a scalar load, or a constant.
5502 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
5503 /// or SDValue() otherwise.
5504 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
5505                                     SelectionDAG &DAG) {
5506   // VBROADCAST requires AVX.
5507   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
5508   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
5509   if (!Subtarget->hasAVX())
5510     return SDValue();
5511
5512   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5513   SDLoc dl(Op);
5514
5515   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5516          "Unsupported vector type for broadcast.");
5517
5518   SDValue Ld;
5519   bool ConstSplatVal;
5520
5521   switch (Op.getOpcode()) {
5522     default:
5523       // Unknown pattern found.
5524       return SDValue();
5525
5526     case ISD::BUILD_VECTOR: {
5527       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5528       BitVector UndefElements;
5529       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
5530
5531       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
5532       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
5533       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
5534         return SDValue();
5535
5536       Ld = Splat;
5537       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5538                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5539
5540       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5541       // BUILD_VECTOR node.
5542       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5543         return SDValue();
5544       break;
5545     }
5546
5547     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5548       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5549
5550       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5551       // broadcasted.
5552       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5553         return SDValue();
5554
5555       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5556       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5557           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5558
5559         if (!Subtarget->hasInt256())
5560           return SDValue();
5561
5562         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5563         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5564           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5565         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5566       }
5567
5568       Ld = Sc.getOperand(0);
5569       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5570                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5571
5572       // The scalar_to_vector node and the suspected
5573       // load node must have exactly one user.
5574       // Constants may have multiple users.
5575
5576       // AVX-512 has register version of the broadcast
5577       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5578         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5579       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5580           !hasRegVer))
5581         return SDValue();
5582       break;
5583     }
5584   }
5585
5586   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5587   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5588
5589   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5590   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5591   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5592   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5593   // that condition to know if this is truly a size win.
5594   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
5595
5596   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5597   // into a vector.
5598   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5599   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5600   // But override that restriction when optimizing for size.
5601   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5602   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5603     EVT CVT = Ld.getValueType();
5604     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5605
5606     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5607     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5608     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5609     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5610     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5611         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5612       const Constant *C = nullptr;
5613       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5614         C = CI->getConstantIntValue();
5615       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5616         C = CF->getConstantFPValue();
5617
5618       assert(C && "Invalid constant type");
5619
5620       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5621       SDValue CP =
5622           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
5623       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5624       Ld = DAG.getLoad(
5625           CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5626           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), false,
5627           false, false, Alignment);
5628
5629       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5630     }
5631   }
5632
5633   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5634
5635   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5636   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5637       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5638     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5639
5640   // The scalar source must be a normal load.
5641   if (!IsLoad)
5642     return SDValue();
5643
5644   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5645       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5646     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5647
5648   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5649   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5650   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5651     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5652       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5653   }
5654
5655   // Unsupported broadcast.
5656   return SDValue();
5657 }
5658
5659 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5660 /// underlying vector and index.
5661 ///
5662 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5663 /// index.
5664 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5665                                          SDValue ExtIdx) {
5666   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5667   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5668     return Idx;
5669
5670   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5671   // lowered this:
5672   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5673   // to:
5674   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5675   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5676   //                           undef)
5677   //                       Constant<0>)
5678   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5679   // is 2, as specified by the shuffle.
5680   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5681   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5682   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5683   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5684          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5685
5686   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5687   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5688     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5689     return ShuffleIdx;
5690   }
5691   return Idx;
5692 }
5693
5694 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5695   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5696
5697   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5698   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5699   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5700     return SDValue();
5701
5702   SDLoc DL(Op);
5703   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5704
5705   SDValue VecIn1;
5706   SDValue VecIn2;
5707   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5708   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5709
5710   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5711     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5712
5713     if (Opc == ISD::UNDEF)
5714       continue;
5715
5716     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5717       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5718       if (InsertIndices.size() > 1)
5719         return SDValue();
5720
5721       InsertIndices.push_back(i);
5722       continue;
5723     }
5724
5725     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5726     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5727     // Quit if non-constant index.
5728     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5729       return SDValue();
5730     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5731
5732     // Quit if extracted from vector of different type.
5733     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5734       return SDValue();
5735
5736     if (!VecIn1.getNode())
5737       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5738     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5739       if (!VecIn2.getNode())
5740         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5741       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5742         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5743         return SDValue();
5744     }
5745
5746     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5747       Mask[i] = Idx;
5748     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5749       Mask[i] = Idx + NumElems;
5750   }
5751
5752   if (!VecIn1.getNode())
5753     return SDValue();
5754
5755   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5756   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5757   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5758     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5759     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5760                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5761   }
5762
5763   return NV;
5764 }
5765
5766 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5767   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5768          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5769          "Can not convert non-constant vector");
5770   uint64_t Immediate = 0;
5771   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5772     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5773     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5774       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5775   }
5776   SDLoc dl(Op);
5777   MVT VT =
5778    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5779   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5780 }
5781 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5782 SDValue
5783 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5784
5785   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5786   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5787          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5788
5789   SDLoc dl(Op);
5790   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5791     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5792     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5793     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5794   }
5795
5796   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5797     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5798     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5799     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5800   }
5801
5802   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5803     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
5804     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5805       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5806     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5807     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5808                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5809   }
5810
5811   // Vector has one or more non-const elements
5812   uint64_t Immediate = 0;
5813   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5814   bool IsSplat = true;
5815   bool HasConstElts = false;
5816   int SplatIdx = -1;
5817   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5818     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5819     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5820       continue;
5821     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5822       NonConstIdx.push_back(idx);
5823     else {
5824       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5825       HasConstElts = true;
5826     }
5827     if (SplatIdx == -1)
5828       SplatIdx = idx;
5829     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5830       IsSplat = false;
5831   }
5832
5833   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5834   if (IsSplat)
5835     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5836                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5837                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5838
5839   // insert elements one by one
5840   SDValue DstVec;
5841   SDValue Imm;
5842   if (Immediate) {
5843     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5844     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5845   }
5846   else if (HasConstElts)
5847     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5848   else
5849     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5850   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5851     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5852   else {
5853     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5854     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5855                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5856   }
5857
5858   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5859     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5860     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5861                          Op.getOperand(InsertIdx),
5862                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5863   }
5864   return DstVec;
5865 }
5866
5867 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5868 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5869 ///
5870 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5871 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5872 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5873 /// operation to match.
5874 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5875 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5876 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5877 /// arithmetic sub.
5878 ///
5879 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5880 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5881 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5882                               SelectionDAG &DAG,
5883                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5884                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5885   EVT VT = N->getValueType(0);
5886
5887   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5888   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5889          "Invalid Vector in input!");
5890
5891   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5892   bool CanFold = true;
5893   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5894   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5895   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5896   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5897
5898   // Check if N implements a horizontal binop.
5899   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5900     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5901
5902     // Skip UNDEFs.
5903     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5904       // Update the expected vector extract index.
5905       if (i * 2 == NumElts)
5906         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5907       ExpectedVExtractIdx += 2;
5908       continue;
5909     }
5910
5911     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5912
5913     if (!CanFold)
5914       break;
5915
5916     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5917     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5918
5919     // Try to match the following pattern:
5920     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5921     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5922         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5923         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5924         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5925         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5926     if (!CanFold)
5927       break;
5928
5929     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5930     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5931
5932     if (i * 2 < NumElts) {
5933       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5934         V0 = Op0.getOperand(0);
5935         if (V0.getValueType() != VT)
5936           return false;
5937       }
5938     } else {
5939       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5940         V1 = Op0.getOperand(0);
5941         if (V1.getValueType() != VT)
5942           return false;
5943       }
5944       if (i * 2 == NumElts)
5945         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5946     }
5947
5948     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5949     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5950       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5951     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5952       // Try to match the following dag sequence:
5953       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5954       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5955     } else
5956       CanFold = false;
5957
5958     ExpectedVExtractIdx += 2;
5959   }
5960
5961   return CanFold;
5962 }
5963
5964 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5965 /// a concat_vector.
5966 ///
5967 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5968 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5969 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5970 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5971 /// horizontal binary operations.
5972 ///
5973 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5974 ///
5975 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5976 /// the two new horizontal binop.
5977 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5978 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5979 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5980 /// and the upper 128-bit of V1.
5981 ///   Example:
5982 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5983 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5984 ///
5985 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5986 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5987 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5988 ///   Example:
5989 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5990 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5991 ///
5992 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5993 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5994 /// the upper 128-bits of the result.
5995 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5996                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5997                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5998                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5999   EVT VT = V0.getValueType();
6000   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6001          "Invalid nodes in input!");
6002
6003   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6004   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6005   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6006   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6007   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6008   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6009
6010   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6011   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6012
6013   if (Mode) {
6014     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6015     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6016       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6017     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6018       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6019   } else {
6020     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6021     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6022                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6023       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6024
6025     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6026                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6027       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6028   }
6029
6030   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6031 }
6032
6033 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
6034 /// node.
6035 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
6036                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6037   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
6038   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
6039       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
6040     return SDValue();
6041
6042   SDLoc DL(BV);
6043   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6044   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6045   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6046
6047   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6048           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6049
6050   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6051   // adding two integer/float elements.
6052   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6053   // subtracting two integer/float elements.
6054   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6055   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6056   bool AddFound = false;
6057   bool SubFound = false;
6058
6059   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
6060     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6061
6062     // Skip 'undef' values.
6063     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6064     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6065       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6066       continue;
6067     }
6068
6069     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6070     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6071       return SDValue();
6072
6073     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6074     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6075
6076     // Try to match the following pattern:
6077     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6078     // Early exit if we cannot match that sequence.
6079     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6080         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6081         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6082         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6083         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6084       return SDValue();
6085
6086     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6087     if (I0 != i)
6088       return SDValue();
6089
6090     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6091     if (i & 1)
6092       AddFound = true;
6093     else
6094       SubFound = true;
6095
6096     // Update InVec0 and InVec1.
6097     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6098       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6099       if (InVec0.getSimpleValueType() != VT)
6100         return SDValue();
6101     }
6102     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6103       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6104       if (InVec1.getSimpleValueType() != VT)
6105         return SDValue();
6106     }
6107
6108     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6109     // come from a same pair of vectors.
6110     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6111       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6112         return SDValue();
6113
6114       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6115       // and then test again.
6116       std::swap(Op0, Op1);
6117       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6118         return SDValue();
6119     }
6120
6121     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6122       return SDValue();
6123
6124     // Update the pair of expected opcodes.
6125     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6126   }
6127
6128   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6129   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6130       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6131     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6132
6133   return SDValue();
6134 }
6135
6136 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
6137 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
6138                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6139                                    SelectionDAG &DAG) {
6140   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
6141   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6142   unsigned NumUndefsLO = 0;
6143   unsigned NumUndefsHI = 0;
6144   unsigned Half = NumElts/2;
6145
6146   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6147   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6148     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6149       NumUndefsLO++;
6150
6151   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6152     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6153       NumUndefsHI++;
6154
6155   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6156   // operands but one are UNDEF.
6157   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6158     return SDValue();
6159
6160   SDLoc DL(BV);
6161   SDValue InVec0, InVec1;
6162   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6163     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6164     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6165       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6166
6167     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6168       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6169   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6170     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6171     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6172       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6173
6174     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6175       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6176   }
6177
6178   if (!Subtarget->hasAVX())
6179     return SDValue();
6180
6181   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6182     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6183     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6184     SDValue InVec2, InVec3;
6185     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6186         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6187         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6188           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6189         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6190           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6191       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6192
6193     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6194         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6195         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6196           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6197         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6198           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6199       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6200   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6201     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6202     SDValue InVec2, InVec3;
6203     unsigned X86Opcode;
6204     bool CanFold = true;
6205
6206     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6207         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6208         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6209           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6210         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6211           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6212       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6213     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6214         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6215         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6216           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6217         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6218           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6219       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6220     else
6221       CanFold = false;
6222
6223     if (CanFold) {
6224       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6225       // Do this only if the target has AVX2.
6226       if (Subtarget->hasAVX2())
6227         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6228
6229       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6230       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6231       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6232         return SDValue();
6233
6234       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6235       // a concat vector.
6236       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6237       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6238       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6239                                    isUndefLO, isUndefHI);
6240     }
6241   }
6242
6243   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6244        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6245     unsigned X86Opcode;
6246     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6247       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6248     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6249       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6250     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6251       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6252     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6253       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6254     else
6255       return SDValue();
6256
6257     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6258     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6259     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6260       return SDValue();
6261
6262     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6263     // a concat vector.
6264     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6265     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6266     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6267                                  isUndefLO, isUndefHI);
6268   }
6269
6270   return SDValue();
6271 }
6272
6273 SDValue
6274 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6275   SDLoc dl(Op);
6276
6277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6278   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6279   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6280
6281   // Generate vectors for predicate vectors.
6282   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6283     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6284
6285   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6286   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6287     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6288     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6289     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6290       return Op;
6291
6292     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6293   }
6294
6295   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6296   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6297   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6298   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6299     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6300       return Op;
6301
6302     if (!VT.is512BitVector())
6303       return getOnesVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6304   }
6305
6306   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6307   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
6308     return AddSub;
6309   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
6310     return HorizontalOp;
6311   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
6312     return Broadcast;
6313
6314   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6315
6316   unsigned NumZero  = 0;
6317   unsigned NumNonZero = 0;
6318   uint64_t NonZeros = 0;
6319   bool IsAllConstants = true;
6320   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6321   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6322     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6323     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6324       continue;
6325     Values.insert(Elt);
6326     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6327         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6328       IsAllConstants = false;
6329     if (X86::isZeroNode(Elt))
6330       NumZero++;
6331     else {
6332       assert(i < sizeof(NonZeros) * 8); // Make sure the shift is within range.
6333       NonZeros |= ((uint64_t)1 << i);
6334       NumNonZero++;
6335     }
6336   }
6337
6338   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6339   if (NumNonZero == 0)
6340     return DAG.getUNDEF(VT);
6341
6342   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6343   if (NumNonZero == 1) {
6344     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6345     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6346
6347     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6348     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6349     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6350     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6351     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6352     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6353         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6354       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6355         // Handle SSE only.
6356         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6357         MVT VecVT = MVT::v4i32;
6358
6359         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6360         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6361         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6362         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6363         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
6364                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6365       }
6366     }
6367
6368     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6369     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6370     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6371     // depending on what the source datatype is.
6372     if (Idx == 0) {
6373       if (NumZero == 0)
6374         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6375
6376       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6377           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6378         if (VT.is512BitVector()) {
6379           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6380           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6381                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
6382         }
6383         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
6384                "Expected an SSE value type!");
6385         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6386         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6387         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6388       }
6389
6390       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
6391       // it to i32 first.
6392       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6393         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6394         if (VT.is256BitVector()) {
6395           if (Subtarget->hasAVX()) {
6396             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
6397             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6398           } else {
6399             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
6400             // insert into the 256-bit vector.
6401             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6402             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6403             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6404           }
6405         } else {
6406           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6407           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6408           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6409         }
6410         return DAG.getBitcast(VT, Item);
6411       }
6412     }
6413
6414     // Is it a vector logical left shift?
6415     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6416         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6417         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6418       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6419       return getVShift(true, VT,
6420                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6421                                    VT, Op.getOperand(1)),
6422                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6423     }
6424
6425     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6426       return SDValue();
6427
6428     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6429     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6430     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6431     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6432     // place.
6433     if (EVTBits == 32) {
6434       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6435       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6436     }
6437   }
6438
6439   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6440   if (Values.size() == 1) {
6441     if (EVTBits == 32) {
6442       // Instead of a shuffle like this:
6443       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6444       // Check if it's possible to issue this instead.
6445       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6446       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6447       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6448       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6449         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6450     }
6451     return SDValue();
6452   }
6453
6454   // A vector full of immediates; various special cases are already
6455   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6456   if (IsAllConstants)
6457     return SDValue();
6458
6459   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
6460   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
6461   // shuffles to put them in place.
6462   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6463     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
6464
6465     // Check for a build vector of consecutive loads.
6466     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6467       return LD;
6468
6469     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6470
6471     // Build both the lower and upper subvector.
6472     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6473                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6474     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6475                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6476
6477     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6478     if (VT.is256BitVector())
6479       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6480     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6481   }
6482
6483   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6484   if (EVTBits == 64) {
6485     if (NumNonZero == 1) {
6486       // One half is zero or undef.
6487       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6488       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6489                                Op.getOperand(Idx));
6490       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6491     }
6492     return SDValue();
6493   }
6494
6495   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6496   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
6497     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
6498                                           DAG, Subtarget, *this))
6499       return V;
6500
6501   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
6502     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
6503                                           DAG, Subtarget, *this))
6504       return V;
6505
6506   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6507   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
6508     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
6509       return V;
6510
6511   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
6512   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
6513   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
6514     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
6515       bool isZero = !(NonZeros & (1ULL << i));
6516       if (isZero)
6517         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6518       else
6519         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6520     }
6521
6522     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
6523       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
6524         default: break;
6525         case 0:
6526           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6527           break;
6528         case 1:
6529           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6530           break;
6531         case 2:
6532           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6533           break;
6534         case 3:
6535           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6536           break;
6537       }
6538     }
6539
6540     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6541     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6542     int MaskVec[] = {
6543       Reverse1 ? 1 : 0,
6544       Reverse1 ? 0 : 1,
6545       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6546       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6547     };
6548     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6549   }
6550
6551   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6552     // Check for a build vector of consecutive loads.
6553     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6554       V[i] = Op.getOperand(i);
6555
6556     // Check for elements which are consecutive loads.
6557     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6558       return LD;
6559
6560     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6561     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6562       return Sh;
6563
6564     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6565     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6566       SDValue Result;
6567       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6568         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6569       else
6570         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6571
6572       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6573         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6574         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6575                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6576       }
6577       return Result;
6578     }
6579
6580     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6581     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6582     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6583     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6584       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6585         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6586       else
6587         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6588     }
6589
6590     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6591     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6592     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6593     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6594     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6595     while (EltStride != 0) {
6596       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6597         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6598         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6599         // right place, the one element (since it's the first round) being
6600         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6601         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6602         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6603             EltStride == NumElems/2)
6604           continue;
6605
6606         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6607       }
6608       EltStride >>= 1;
6609     }
6610     return V[0];
6611   }
6612   return SDValue();
6613 }
6614
6615 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6616 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6617 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6618   SDLoc dl(Op);
6619   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6620
6621   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6622           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6623
6624   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6625   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6626   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6627   if (ResVT.is256BitVector())
6628     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6629
6630   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6631     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
6632                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6633     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6634     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6635     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6636       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6637   }
6638   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6639 }
6640
6641 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6642                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6643                                        SelectionDAG & DAG) {
6644   SDLoc dl(Op);
6645   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6646   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6647
6648   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6649          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6650
6651   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6652   if (NumOfOperands > 2) {
6653     // Specialize the cases when all, or all but one, of the operands are undef.
6654     unsigned NumOfDefinedOps = 0;
6655     unsigned OpIdx = 0;
6656     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands; i++)
6657       if (!Op.getOperand(i).isUndef()) {
6658         NumOfDefinedOps++;
6659         OpIdx = i;
6660       }
6661     if (NumOfDefinedOps == 0)
6662       return Undef;
6663     if (NumOfDefinedOps == 1) {
6664       unsigned SubVecNumElts =
6665         Op.getOperand(OpIdx).getValueType().getVectorNumElements();
6666       SDValue IdxVal = DAG.getIntPtrConstant(SubVecNumElts * OpIdx, dl);
6667       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef,
6668                          Op.getOperand(OpIdx), IdxVal);
6669     }
6670
6671     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
6672                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6673     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6674     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6675       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6676     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6677     Ops.clear();
6678     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6679       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6680     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6681     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6682   }
6683
6684   // 2 operands
6685   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6686   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6687   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6688   assert(V1.getValueType() == V2.getValueType() &&
6689          V1.getValueType().getVectorNumElements() == NumElems/2 &&
6690          "Unexpected operands in CONCAT_VECTORS");
6691
6692   if (ResVT.getSizeInBits() >= 16)
6693     return Op; // The operation is legal with KUNPCK
6694
6695   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6696   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6697   SDValue ZeroVec = getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6698   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6699     return ZeroVec;
6700
6701   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6702   if (V2.isUndef())
6703     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6704   if (IsZeroV2)
6705     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, ZeroVec, V1, ZeroIdx);
6706
6707   SDValue IdxVal = DAG.getIntPtrConstant(NumElems/2, dl);
6708   if (V1.isUndef())
6709     V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, IdxVal);
6710
6711   if (IsZeroV1)
6712     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, ZeroVec, V2, IdxVal);
6713
6714   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6715   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, V1, V2, IdxVal);
6716 }
6717
6718 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6719                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6720                                    SelectionDAG &DAG) {
6721   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6722   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6723     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6724
6725   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6726          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6727           Op.getNumOperands() == 4)));
6728
6729   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6730   // from two other 128-bit ones.
6731
6732   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6733   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6734 }
6735
6736 //===----------------------------------------------------------------------===//
6737 // Vector shuffle lowering
6738 //
6739 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6740 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6741 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6742 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6743 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6744 // patterns.
6745 //===----------------------------------------------------------------------===//
6746
6747 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6748 ///
6749 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6750 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6751 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6752 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6753 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6754 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6755   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6756     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6757       return false;
6758   return true;
6759 }
6760
6761 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6762 ///
6763 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6764 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6765 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6766 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6767 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6768 /// fully general case.
6769 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6770   for (int M : Mask)
6771     if (M >= (int)Mask.size())
6772       return false;
6773   return true;
6774 }
6775
6776 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6777 /// shuffle mask.
6778 ///
6779 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6780 /// and we routinely test for these.
6781 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6782   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6783   int Size = Mask.size();
6784   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6785     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6786       return true;
6787   return false;
6788 }
6789
6790 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6791 ///
6792 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6793 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6794 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6795 /// same lane of a second vector.
6796 ///
6797 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6798 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6799 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6800 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6801 static bool
6802 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6803                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6804   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6805   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6806   int Size = Mask.size();
6807   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6808     if (Mask[i] < 0)
6809       continue;
6810     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6811       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6812       return false;
6813
6814     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6815     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6816       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6817       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6818           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6819     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6820       // Found a mismatch with the repeated mask.
6821       return false;
6822   }
6823   return true;
6824 }
6825
6826 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6827 /// arguments.
6828 ///
6829 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6830 ///
6831 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6832 ///
6833 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6834 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6835 /// in the argument.
6836 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6837                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6838   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6839     return false;
6840
6841   int Size = Mask.size();
6842
6843   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6844   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6845   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6846   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6847
6848   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6849     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6850       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6851       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6852       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6853           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6854               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6855         return false;
6856     }
6857
6858   return true;
6859 }
6860
6861 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6862 ///
6863 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6864 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6865 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6866 /// example.
6867 ///
6868 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6869 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6870                                           SelectionDAG &DAG) {
6871   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6872   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6873   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6874   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6875   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6876
6877   unsigned Imm = 0;
6878   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6879   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6880   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6881   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6882   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6883 }
6884
6885 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6886 ///
6887 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6888 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6889 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6890 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6891 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6892 /// shuffle.
6893 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6894                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6895   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6896
6897   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6898     V1 = V1->getOperand(0);
6899   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6900     V2 = V2->getOperand(0);
6901
6902   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6903   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6904
6905   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6906     int M = Mask[i];
6907     // Handle the easy cases.
6908     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6909       Zeroable[i] = true;
6910       continue;
6911     }
6912
6913     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6914     // of elements), dig out the input value and use it.
6915     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6916     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6917       continue;
6918
6919     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6920     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6921     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6922     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6923       Zeroable[i] = true;
6924   }
6925
6926   return Zeroable;
6927 }
6928
6929 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
6930 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
6931 static SDValue lowerVectorShuffleWithUNPCK(SDLoc DL, MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6932                                            SDValue V1, SDValue V2,
6933                                            SelectionDAG &DAG) {
6934   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
6935   int NumEltsInLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6936   SmallVector<int, 8> Unpckl;
6937   SmallVector<int, 8> Unpckh;
6938
6939   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
6940     unsigned LaneStart = (i / NumEltsInLane) * NumEltsInLane;
6941     int LoPos = (i % NumEltsInLane) / 2 + LaneStart + NumElts * (i % 2);
6942     int HiPos = LoPos + NumEltsInLane / 2;
6943     Unpckl.push_back(LoPos);
6944     Unpckh.push_back(HiPos);
6945   }
6946
6947   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
6948     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
6949   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
6950     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
6951
6952   // Commute and try again.
6953   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
6954   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
6955     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
6956
6957   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
6958   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
6959     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
6960
6961   return SDValue();
6962 }
6963
6964 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6965 ///
6966 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6967 /// one of the inputs being zeroable.
6968 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6969                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6970                                            SelectionDAG &DAG) {
6971   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6972   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6973   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6974   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6975   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6976                                     IntEltVT);
6977   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6978     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6979     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6980   }
6981   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6982   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6983   SDValue V;
6984   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6985     if (Zeroable[i])
6986       continue;
6987     if (Mask[i] % Size != i)
6988       return SDValue(); // Not a blend.
6989     if (!V)
6990       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6991     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6992       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6993
6994     VMaskOps[i] = AllOnes;
6995   }
6996   if (!V)
6997     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6998
6999   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
7000   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
7001                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
7002                   DL, VT, V, VMask);
7003   return V;
7004 }
7005
7006 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
7007 ///
7008 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
7009 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
7010 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
7011 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7012                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7013                                             SelectionDAG &DAG) {
7014   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
7015   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7016   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7017   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
7018   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
7019                                     EltVT);
7020   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
7021   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7022     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
7023       return SDValue(); // Shuffled input!
7024     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
7025   }
7026
7027   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
7028   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
7029   // We have to cast V2 around.
7030   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
7031   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
7032                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
7033                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
7034   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
7035 }
7036
7037 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7038 ///
7039 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7040 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7041 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7042 /// that the shuffle mask is a blend, or convertible into a blend with zero.
7043 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7044                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Original,
7045                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7046                                          SelectionDAG &DAG) {
7047   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7048   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7049   SmallVector<int, 8> Mask(Original.begin(), Original.end());
7050   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7051   bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
7052
7053   // Attempt to generate the binary blend mask. If an input is zero then
7054   // we can use any lane.
7055   // TODO: generalize the zero matching to any scalar like isShuffleEquivalent.
7056   unsigned BlendMask = 0;
7057   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7058     int M = Mask[i];
7059     if (M < 0)
7060       continue;
7061     if (M == i)
7062       continue;
7063     if (M == i + Size) {
7064       BlendMask |= 1u << i;
7065       continue;
7066     }
7067     if (Zeroable[i]) {
7068       if (V1IsZero) {
7069         ForceV1Zero = true;
7070         Mask[i] = i;
7071         continue;
7072       }
7073       if (V2IsZero) {
7074         ForceV2Zero = true;
7075         BlendMask |= 1u << i;
7076         Mask[i] = i + Size;
7077         continue;
7078       }
7079     }
7080     return SDValue(); // Shuffled input!
7081   }
7082
7083   // Create a REAL zero vector - ISD::isBuildVectorAllZeros allows UNDEFs.
7084   if (ForceV1Zero)
7085     V1 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
7086   if (ForceV2Zero)
7087     V2 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
7088
7089   auto ScaleBlendMask = [](unsigned BlendMask, int Size, int Scale) {
7090     unsigned ScaledMask = 0;
7091     for (int i = 0; i != Size; ++i)
7092       if (BlendMask & (1u << i))
7093         for (int j = 0; j != Scale; ++j)
7094           ScaledMask |= 1u << (i * Scale + j);
7095     return ScaledMask;
7096   };
7097
7098   switch (VT.SimpleTy) {
7099   case MVT::v2f64:
7100   case MVT::v4f32:
7101   case MVT::v4f64:
7102   case MVT::v8f32:
7103     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7104                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
7105
7106   case MVT::v4i64:
7107   case MVT::v8i32:
7108     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7109     // FALLTHROUGH
7110   case MVT::v2i64:
7111   case MVT::v4i32:
7112     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7113     // that instruction.
7114     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7115       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7116       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7117       BlendMask = ScaleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
7118       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7119       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
7120       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
7121       return DAG.getBitcast(
7122           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7123                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
7124     }
7125     // FALLTHROUGH
7126   case MVT::v8i16: {
7127     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7128     // v8i16s prior to blending.
7129     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7130     BlendMask = ScaleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
7131     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
7132     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
7133     return DAG.getBitcast(VT,
7134                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7135                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
7136   }
7137
7138   case MVT::v16i16: {
7139     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7140     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7141     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7142       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7143       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7144       BlendMask = 0;
7145       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7146         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7147           BlendMask |= 1u << i;
7148       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7149                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
7150     }
7151   }
7152     // FALLTHROUGH
7153   case MVT::v16i8:
7154   case MVT::v32i8: {
7155     assert((VT.is128BitVector() || Subtarget->hasAVX2()) &&
7156            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
7157
7158     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
7159     if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7160       return Masked;
7161
7162     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7163     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7164
7165     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
7166     // type.
7167     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
7168
7169     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7170     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7171     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7172     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7173     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7174     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7175     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7176     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7177     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7178     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7179     // actual model.
7180     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
7181     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7182       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7183         VSELECTMask.push_back(
7184             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7185                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
7186                                           MVT::i8));
7187
7188     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
7189     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
7190     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
7191                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7192                                                       BlendVT, VSELECTMask),
7193                                           V1, V2));
7194   }
7195
7196   default:
7197     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7198   }
7199 }
7200
7201 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7202 /// a single-input permutation.
7203 ///
7204 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7205 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7206 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7207                                                    SDValue V2,
7208                                                    ArrayRef<int> Mask,
7209                                                    SelectionDAG &DAG) {
7210   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7211   // to reduce the shuffle.
7212   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7213   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7214
7215   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7216     if (Mask[i] < 0)
7217       continue;
7218
7219     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7220
7221     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7222       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7223     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7224       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7225
7226     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7227   }
7228
7229   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7230   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7231 }
7232
7233 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
7234 /// blends and permutes.
7235 ///
7236 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7237 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7238 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
7239 /// blends.
7240 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7241                                                           SDValue V1,
7242                                                           SDValue V2,
7243                                                           ArrayRef<int> Mask,
7244                                                           SelectionDAG &DAG) {
7245   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7246   // blend them together.
7247   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7248   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7249   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7250   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7251     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7252       V1Mask[i] = Mask[i];
7253       BlendMask[i] = i;
7254     } else if (Mask[i] >= Size) {
7255       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7256       BlendMask[i] = i + Size;
7257     }
7258
7259   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
7260   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
7261   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
7262   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
7263   // first is a better strategy.
7264   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7265     if (SDValue BlendPerm =
7266             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7267       return BlendPerm;
7268
7269   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7270   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7271   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7272 }
7273
7274 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7275 ///
7276 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7277 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7278 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7279 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7280 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7281 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7282 /// This matches shuffle vectors that look like:
7283 ///
7284 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7285 ///
7286 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7287 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7288 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7289 /// rotate* of the vector lanes.
7290 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7291                                               SDValue V2,
7292                                               ArrayRef<int> Mask,
7293                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7294                                               SelectionDAG &DAG) {
7295   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7296
7297   int NumElts = Mask.size();
7298   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7299   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7300
7301   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7302   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7303   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7304   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7305   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7306   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7307   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7308   int Rotation = 0;
7309   SDValue Lo, Hi;
7310   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7311     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
7312       if (Mask[l + i] == -1)
7313         continue;
7314       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7315
7316       // Get the mod-Size index and lane correct it.
7317       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
7318       // Make sure it was in this lane.
7319       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
7320         return SDValue();
7321
7322       // Determine where a rotated vector would have started.
7323       int StartIdx = i - LaneIdx;
7324       if (StartIdx == 0)
7325         // The identity rotation isn't interesting, stop.
7326         return SDValue();
7327
7328       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7329       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
7330       // head.
7331       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
7332
7333       if (Rotation == 0)
7334         Rotation = CandidateRotation;
7335       else if (Rotation != CandidateRotation)
7336         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7337         return SDValue();
7338
7339       // Compute which value this mask is pointing at.
7340       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
7341
7342       // Compute which of the two target values this index should be assigned
7343       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
7344       // elements are remaining.
7345       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7346
7347       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7348       // that it remains consistent.
7349       if (!TargetV)
7350         TargetV = MaskV;
7351       else if (TargetV != MaskV)
7352         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7353         // unsupported interleaving.
7354         return SDValue();
7355     }
7356   }
7357
7358   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7359   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7360   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7361   if (!Lo)
7362     Lo = Hi;
7363   else if (!Hi)
7364     Hi = Lo;
7365
7366   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7367   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
7368   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7369
7370   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
7371   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7372     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
7373     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
7374     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
7375     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
7376
7377     return DAG.getBitcast(
7378         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Lo, Hi,
7379                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
7380   }
7381
7382   assert(VT.is128BitVector() &&
7383          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7384   assert(Mask.size() <= 16 &&
7385          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7386
7387   // Default SSE2 implementation
7388   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7389   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7390
7391   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7392   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
7393   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
7394
7395   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7396                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
7397   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7398                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
7399   return DAG.getBitcast(VT,
7400                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7401 }
7402
7403 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7404 ///
7405 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
7406 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
7407 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
7408 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
7409 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
7410 /// quad word lane.
7411 ///
7412 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
7413 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
7414 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
7415 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
7416 /// [  1, zz,  3, zz]
7417 /// [ -1, -1,  7, zz]
7418 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7419 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7420 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7421 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7422 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7423 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7424 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7425 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7426 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7427                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7428                                          SelectionDAG &DAG) {
7429   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7430
7431   int Size = Mask.size();
7432   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7433
7434   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
7435     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
7436       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
7437         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
7438           return false;
7439
7440     return true;
7441   };
7442
7443   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
7444     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7445       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
7446       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
7447       unsigned Len = Scale - Shift;
7448       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
7449                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
7450         return SDValue();
7451     }
7452
7453     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
7454     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
7455     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
7456                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
7457     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
7458
7459     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
7460     // type.
7461     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
7462
7463     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
7464     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7465     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7466     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7467            "Illegal integer vector type");
7468     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
7469
7470     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
7471                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
7472     return DAG.getBitcast(VT, V);
7473   };
7474
7475   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7476   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7477   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7478   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7479   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7480   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7481   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
7482     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
7483       for (bool Left : {true, false})
7484         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
7485           for (SDValue V : {V1, V2})
7486             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
7487               return Match;
7488
7489   // no match
7490   return SDValue();
7491 }
7492
7493 /// \brief Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
7494 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7495                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7496                                            SelectionDAG &DAG) {
7497   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7498   assert(!Zeroable.all() && "Fully zeroable shuffle mask");
7499
7500   int Size = Mask.size();
7501   int HalfSize = Size / 2;
7502   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7503
7504   // Upper half must be undefined.
7505   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
7506     return SDValue();
7507
7508   // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
7509   // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
7510   auto LowerAsEXTRQ = [&]() {
7511     // Determine the extraction length from the part of the
7512     // lower half that isn't zeroable.
7513     int Len = HalfSize;
7514     for (; Len > 0; --Len)
7515       if (!Zeroable[Len - 1])
7516         break;
7517     assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
7518
7519     // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
7520     SDValue Src;
7521     int Idx = -1;
7522     for (int i = 0; i != Len; ++i) {
7523       int M = Mask[i];
7524       if (M < 0)
7525         continue;
7526       SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
7527       M = M % Size;
7528
7529       // The extracted elements must start at a valid index and all mask
7530       // elements must be in the lower half.
7531       if (i > M || M >= HalfSize)
7532         return SDValue();
7533
7534       if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
7535         Src = V;
7536         Idx = M - i;
7537         continue;
7538       }
7539       return SDValue();
7540     }
7541
7542     if (Idx < 0)
7543       return SDValue();
7544
7545     assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
7546     int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7547     int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7548     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, Src,
7549                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7550                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7551   };
7552
7553   if (SDValue ExtrQ = LowerAsEXTRQ())
7554     return ExtrQ;
7555
7556   // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
7557   // insert over first source, starting at Idx.
7558   // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
7559   auto LowerAsInsertQ = [&]() {
7560     for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
7561       SDValue Base;
7562
7563       // Attempt to match first source from mask before insertion point.
7564       if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
7565         /* EMPTY */
7566       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
7567         Base = V1;
7568       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
7569         Base = V2;
7570       } else {
7571         continue;
7572       }
7573
7574       // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
7575       // the second source and the remaining elements of the first.
7576       for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
7577         SDValue Insert;
7578         int Len = Hi - Idx;
7579
7580         // Match insertion.
7581         if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
7582           Insert = V1;
7583         } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
7584           Insert = V2;
7585         } else {
7586           continue;
7587         }
7588
7589         // Match the remaining elements of the lower half.
7590         if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
7591           /* EMPTY */
7592         } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
7593                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
7594           Base = V1;
7595         } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
7596                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
7597                                               Size + Hi)) {
7598           Base = V2;
7599         } else {
7600           continue;
7601         }
7602
7603         // We may not have a base (first source) - this can safely be undefined.
7604         if (!Base)
7605           Base = DAG.getUNDEF(VT);
7606
7607         int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7608         int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7609         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, Base, Insert,
7610                            DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7611                            DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7612       }
7613     }
7614
7615     return SDValue();
7616   };
7617
7618   if (SDValue InsertQ = LowerAsInsertQ())
7619     return InsertQ;
7620
7621   return SDValue();
7622 }
7623
7624 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7625 ///
7626 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7627 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7628 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
7629 /// begin and can start from an offseted element index in the input; to
7630 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
7631 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
7632 /// the same lane.
7633 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7634     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
7635     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7636   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7637   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7638   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7639   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
7640   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
7641   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7642          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7643   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7644   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
7645   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
7646          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
7647
7648   // Check that an index is in same lane as the base offset.
7649   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
7650     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
7651   };
7652
7653   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
7654   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
7655     if (!Offset)
7656       return V;
7657
7658     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7659     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
7660       int SrcIdx = i + Offset;
7661       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
7662     }
7663     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7664   };
7665
7666   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7667   // input type and available ISA extensions.
7668   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7669     // Not worth offseting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
7670     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
7671     if (Offset && Scale == 2 && VT.is128BitVector())
7672       return SDValue();
7673     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7674                                  NumElements / Scale);
7675     InputV = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, ShuffleOffset(InputV));
7676     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7677   }
7678
7679   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors can be extended.");
7680
7681   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7682   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7683   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7684     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
7685                          -1};
7686     return DAG.getBitcast(
7687         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7688                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7689                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
7690   }
7691   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7692     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
7693                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
7694     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7695                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7696                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
7697     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7698     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW);
7699     return DAG.getBitcast(
7700         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
7701                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
7702                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
7703   }
7704
7705   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
7706   // to 64-bits.
7707   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget->hasSSE4A()) {
7708     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
7709     assert(VT.is128BitVector() && "Unexpected vector width!");
7710
7711     int LoIdx = Offset * EltBits;
7712     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7713                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7714                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7715                                          DAG.getConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
7716
7717     if (isUndefInRange(Mask, NumElements / 2, NumElements / 2) ||
7718         !SafeOffset(Offset + 1))
7719       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Lo);
7720
7721     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
7722     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7723                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7724                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7725                                          DAG.getConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
7726     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7727                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
7728   }
7729
7730   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7731   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7732   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7733   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7734     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7735     SDValue PSHUFBMask[16];
7736     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
7737       int Idx = Offset + (i / Scale);
7738       PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(
7739           (i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx)) ? Idx : 0x80, DL, MVT::i8);
7740     }
7741     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
7742     return DAG.getBitcast(VT,
7743                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7744                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7745                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7746   }
7747
7748   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
7749   // we can unpack from.
7750   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
7751   if (AlignToUnpack) {
7752     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7753     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
7754       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
7755     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7756     Offset -= AlignToUnpack;
7757   }
7758
7759   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7760   do {
7761     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
7762     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
7763       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
7764       Offset -= (NumElements / 2);
7765     }
7766
7767     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7768     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7769                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7770     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
7771     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
7772     Scale /= 2;
7773     EltBits *= 2;
7774     NumElements /= 2;
7775   } while (Scale > 1);
7776   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7777 }
7778
7779 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
7780 ///
7781 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7782 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7783 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7784 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7785 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7786 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7787 /// masking out later).
7788 ///
7789 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7790 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7791 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7792     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7793     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7794   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7795
7796   int Bits = VT.getSizeInBits();
7797   int NumLanes = Bits / 128;
7798   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7799   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
7800   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7801          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7802   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7803
7804   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7805   // valid.
7806   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7807     SDValue InputV;
7808     bool AnyExt = true;
7809     int Offset = 0;
7810     int Matches = 0;
7811     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7812       int M = Mask[i];
7813       if (M == -1)
7814         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7815       if (i % Scale != 0) {
7816         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7817         if (!Zeroable[i])
7818           return SDValue();
7819
7820         // We no longer are in the anyext case.
7821         AnyExt = false;
7822         continue;
7823       }
7824
7825       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7826       // same input vector.
7827       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
7828       M = M % NumElements;
7829       if (!InputV) {
7830         InputV = V;
7831         Offset = M - (i / Scale);
7832       } else if (InputV != V)
7833         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7834
7835       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
7836       // upper lane.
7837       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
7838       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
7839             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
7840         return SDValue();
7841
7842       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
7843       // lane.
7844       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
7845         return SDValue();
7846
7847       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
7848         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7849       Matches++;
7850     }
7851
7852     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7853     // have already been handled.
7854     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7855     if (!InputV)
7856       return SDValue();
7857
7858     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
7859     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
7860     if (Offset != 0 && Matches < 2)
7861       return SDValue();
7862
7863     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7864         DL, VT, Scale, Offset, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
7865   };
7866
7867   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7868   assert(Bits % 64 == 0 &&
7869          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7870   int NumExtElements = Bits / 64;
7871
7872   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7873   // many elements.
7874   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7875     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7876            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7877     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7878       return V;
7879   }
7880
7881   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7882   if (Bits != 128)
7883     return SDValue();
7884
7885   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7886   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7887   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7888     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7889       if (!Zeroable[i])
7890         return SDValue();
7891     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7892       return V1;
7893     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7894       return V2;
7895     return SDValue();
7896   };
7897
7898   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7899     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7900     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7901     return DAG.getBitcast(VT, V);
7902   }
7903
7904   // No viable ext lowering found.
7905   return SDValue();
7906 }
7907
7908 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7909 ///
7910 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7911 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7912                                               SelectionDAG &DAG) {
7913   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7914   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7915   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7916     V = V.getOperand(0);
7917   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7918   // element from it.
7919   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7920   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7921     return SDValue();
7922
7923   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7924       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7925     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7926     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7927     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7928     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7929       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7930   }
7931
7932   return SDValue();
7933 }
7934
7935 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7936 ///
7937 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7938 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7939 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7940   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7941     V = V.getOperand(0);
7942
7943   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7944 }
7945
7946 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7947 ///
7948 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7949 /// across all subtarget feature sets.
7950 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7951     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7952     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7953   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7954   MVT ExtVT = VT;
7955   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7956
7957   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7958                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7959                 Mask.begin();
7960   bool IsV1Zeroable = true;
7961   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7962     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7963       IsV1Zeroable = false;
7964       break;
7965     }
7966
7967   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7968   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7969   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7970   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7971   // vector shuffle lowering is dead.
7972   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
7973                                                DAG);
7974   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
7975     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7976     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7977     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7978       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7979       // insertions.
7980       if (!IsV1Zeroable)
7981         return SDValue();
7982
7983       // Zero-extend directly to i32.
7984       ExtVT = MVT::v4i32;
7985       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7986     }
7987     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7988   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7989              EltVT == MVT::i16) {
7990     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7991     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7992     return SDValue();
7993   }
7994
7995   if (!IsV1Zeroable) {
7996     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7997     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7998     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7999     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8000     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8001       return SDValue();
8002     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8003     V1Mask[V2Index] = -1;
8004     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8005       return SDValue();
8006     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8007     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8008     // the rest of the lowering handle these as blends.
8009     if (Subtarget->hasSSE41())
8010       return SDValue();
8011
8012     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8013     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8014            "Only two types of floating point element types to handle!");
8015     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8016                        ExtVT, V1, V2);
8017   }
8018
8019   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
8020   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
8021     return SDValue();
8022
8023   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8024   if (ExtVT != VT)
8025     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
8026
8027   if (V2Index != 0) {
8028     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8029     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8030     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8031     // the inputs are zero.
8032     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8033       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8034       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8035       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8036     } else {
8037       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
8038       V2 = DAG.getNode(
8039           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8040           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL,
8041                           DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(
8042                               DAG.getDataLayout(), VT)));
8043       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
8044     }
8045   }
8046   return V2;
8047 }
8048
8049 /// \brief Try to lower broadcast of a single - truncated - integer element,
8050 /// coming from a scalar_to_vector/build_vector node \p V0 with larger elements.
8051 ///
8052 /// This assumes we have AVX2.
8053 static SDValue lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V0,
8054                                                   int BroadcastIdx,
8055                                                   const X86Subtarget *Subtarget,
8056                                                   SelectionDAG &DAG) {
8057   assert(Subtarget->hasAVX2() &&
8058          "We can only lower integer broadcasts with AVX2!");
8059
8060   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8061   EVT V0VT = V0.getValueType();
8062
8063   assert(VT.isInteger() && "Unexpected non-integer trunc broadcast!");
8064   assert(V0VT.isVector() && "Unexpected non-vector vector-sized value!");
8065
8066   EVT V0EltVT = V0VT.getVectorElementType();
8067   if (!V0EltVT.isInteger())
8068     return SDValue();
8069
8070   const unsigned EltSize = EltVT.getSizeInBits();
8071   const unsigned V0EltSize = V0EltVT.getSizeInBits();
8072
8073   // This is only a truncation if the original element type is larger.
8074   if (V0EltSize <= EltSize)
8075     return SDValue();
8076
8077   assert(((V0EltSize % EltSize) == 0) &&
8078          "Scalar type sizes must all be powers of 2 on x86!");
8079
8080   const unsigned V0Opc = V0.getOpcode();
8081   const unsigned Scale = V0EltSize / EltSize;
8082   const unsigned V0BroadcastIdx = BroadcastIdx / Scale;
8083
8084   if ((V0Opc != ISD::SCALAR_TO_VECTOR || V0BroadcastIdx != 0) &&
8085       V0Opc != ISD::BUILD_VECTOR)
8086     return SDValue();
8087
8088   SDValue Scalar = V0.getOperand(V0BroadcastIdx);
8089
8090   // If we're extracting non-least-significant bits, shift so we can truncate.
8091   // Hopefully, we can fold away the trunc/srl/load into the broadcast.
8092   // Even if we can't (and !isShuffleFoldableLoad(Scalar)), prefer
8093   // vpbroadcast+vmovd+shr to vpshufb(m)+vmovd.
8094   if (const int OffsetIdx = BroadcastIdx % Scale)
8095     Scalar = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, Scalar.getValueType(), Scalar,
8096             DAG.getConstant(OffsetIdx * EltSize, DL, Scalar.getValueType()));
8097
8098   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
8099                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, Scalar));
8100 }
8101
8102 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8103 ///
8104 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8105 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8106 /// a convenient way to factor it out.
8107 /// FIXME: This is very similar to LowerVectorBroadcast - can we merge them?
8108 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
8109                                              ArrayRef<int> Mask,
8110                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8111                                              SelectionDAG &DAG) {
8112   if (!Subtarget->hasAVX())
8113     return SDValue();
8114   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8115     return SDValue();
8116
8117   // Check that the mask is a broadcast.
8118   int BroadcastIdx = -1;
8119   for (int M : Mask)
8120     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8121       BroadcastIdx = M;
8122     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8123       return SDValue();
8124
8125   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8126                                             "a sorted mask where the broadcast "
8127                                             "comes from V1.");
8128
8129   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
8130   // combine with the broadcast.
8131   for (;;) {
8132     switch (V.getOpcode()) {
8133     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8134       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8135       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8136       BroadcastIdx %= OperandSize;
8137       continue;
8138     }
8139
8140     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8141       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8142       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8143       if (!ConstantIdx)
8144         break;
8145
8146       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8147       int EndIdx =
8148           BeginIdx + (int)VInner.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
8149       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8150         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8151         V = VInner;
8152       } else {
8153         V = VOuter;
8154       }
8155       continue;
8156     }
8157     }
8158     break;
8159   }
8160
8161   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8162   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8163   // First, look through bitcast: if the original value has a larger element
8164   // type than the shuffle, the broadcast element is in essence truncated.
8165   // Make that explicit to ease folding.
8166   if (V.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT.isInteger())
8167     if (SDValue TruncBroadcast = lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(
8168             DL, VT, V.getOperand(0), BroadcastIdx, Subtarget, DAG))
8169       return TruncBroadcast;
8170
8171   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
8172   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8173       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8174     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8175
8176     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
8177     // Only AVX2 has register broadcasts.
8178     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8179       return SDValue();
8180   } else if (MayFoldLoad(V) && !cast<LoadSDNode>(V)->isVolatile()) {
8181     // If we are broadcasting a load that is only used by the shuffle
8182     // then we can reduce the vector load to the broadcasted scalar load.
8183     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(V);
8184     SDValue BaseAddr = Ld->getOperand(1);
8185     EVT AddrVT = BaseAddr.getValueType();
8186     EVT SVT = VT.getScalarType();
8187     unsigned Offset = BroadcastIdx * SVT.getStoreSize();
8188     SDValue NewAddr = DAG.getNode(
8189         ISD::ADD, DL, AddrVT, BaseAddr,
8190         DAG.getConstant(Offset, DL, AddrVT));
8191     V = DAG.getLoad(SVT, DL, Ld->getChain(), NewAddr,
8192                     DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
8193                         Ld->getMemOperand(), Offset, SVT.getStoreSize()));
8194   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8195     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
8196     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8197     return SDValue();
8198   }
8199
8200   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8201 }
8202
8203 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8204 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8205 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8206 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8207 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8208 // elements are zeroable.
8209 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8210                                             ArrayRef<int> Mask,
8211                                             SelectionDAG &DAG) {
8212   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8213   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8214   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8215   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8216
8217   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8218
8219   unsigned ZMask = 0;
8220   int V1DstIndex = -1;
8221   int V2DstIndex = -1;
8222   bool V1UsedInPlace = false;
8223
8224   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8225     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8226     if (Zeroable[i]) {
8227       ZMask |= 1 << i;
8228       continue;
8229     }
8230
8231     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8232     if (i == Mask[i]) {
8233       V1UsedInPlace = true;
8234       continue;
8235     }
8236
8237     // We can only insert a single non-zeroable element.
8238     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8239       return SDValue();
8240
8241     if (Mask[i] < 4) {
8242       // V1 input out of place for insertion.
8243       V1DstIndex = i;
8244     } else {
8245       // V2 input for insertion.
8246       V2DstIndex = i;
8247     }
8248   }
8249
8250   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8251   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8252     return SDValue();
8253
8254   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8255   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8256   unsigned V2SrcIndex = 0;
8257   if (V1DstIndex != -1) {
8258     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8259     // and don't use the original V2 at all.
8260     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8261     V2DstIndex = V1DstIndex;
8262     V2 = V1;
8263   } else {
8264     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8265   }
8266
8267   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8268   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8269   if (!V1UsedInPlace)
8270     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8271
8272   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8273   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8274
8275   // Insert the V2 element into the desired position.
8276   SDLoc DL(Op);
8277   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8278                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
8279 }
8280
8281 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
8282 /// UNPCK instruction.
8283 ///
8284 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
8285 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
8286 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
8287 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
8288 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
8289 /// making this clever lowering unnecessary.
8290 static SDValue lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(SDLoc DL, MVT VT,
8291                                                     SDValue V1, SDValue V2,
8292                                                     ArrayRef<int> Mask,
8293                                                     SelectionDAG &DAG) {
8294   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
8295          "This routine only supports integer vectors.");
8296   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
8297          "This routine should only be used when blending two inputs.");
8298   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
8299
8300   int Size = Mask.size();
8301
8302   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
8303     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
8304   });
8305   int NumHiInputs = std::count_if(
8306       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
8307
8308   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
8309
8310   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
8311     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
8312     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
8313
8314     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8315       if (Mask[i] < 0)
8316         continue;
8317
8318       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
8319       int UnpackIdx = i / Scale;
8320
8321       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
8322       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
8323       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
8324         return SDValue();
8325
8326       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
8327       // handle the unpack stride.
8328       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
8329       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
8330           Mask[i] % Size;
8331     }
8332
8333     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
8334     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
8335     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
8336         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
8337       return SDValue();
8338
8339     // Shuffle the inputs into place.
8340     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
8341     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
8342
8343     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
8344     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
8345     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
8346
8347     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
8348     return DAG.getBitcast(
8349         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8350                         UnpackVT, V1, V2));
8351   };
8352
8353   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
8354   // that fits this mask.
8355   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
8356   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
8357   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
8358     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
8359     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
8360     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
8361     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
8362       return Unpack;
8363   }
8364
8365   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
8366   // initial unpack.
8367   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
8368     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
8369            "We have to have *some* inputs!");
8370     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
8371
8372     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
8373     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
8374     // half-crossings are created.
8375     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
8376
8377     SmallVector<int, 32> PermMask;
8378     PermMask.assign(Size, -1);
8379     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8380       if (Mask[i] < 0)
8381         continue;
8382
8383       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
8384
8385       PermMask[i] =
8386           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
8387     }
8388     return DAG.getVectorShuffle(
8389         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
8390                             DL, VT, V1, V2),
8391         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
8392   }
8393
8394   return SDValue();
8395 }
8396
8397 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8398 ///
8399 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8400 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8401 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8402 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8403 /// possible.
8404 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8405                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8406                                        SelectionDAG &DAG) {
8407   SDLoc DL(Op);
8408   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8409   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8410   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8411   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8412   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8413   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8414
8415   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8416     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8417     if (Subtarget->hasSSE3())
8418       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
8419         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8420
8421     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8422     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8423     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8424
8425     if (Subtarget->hasAVX()) {
8426       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8427       // into the shuffle.
8428       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8429                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8430     }
8431
8432     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
8433                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8434   }
8435   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8436   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8437
8438   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8439   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8440     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8441             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8442       return Insertion;
8443     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8444     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8445     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8446                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8447     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8448             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8449       return Insertion;
8450   }
8451
8452   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8453   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8454   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
8455       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
8456     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8457       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8458       // to move just the low double.
8459       return DAG.getNode(
8460           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8461           DL, MVT::v2f64, V2,
8462           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8463
8464   if (Subtarget->hasSSE41())
8465     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8466                                                   Subtarget, DAG))
8467       return Blend;
8468
8469   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8470   if (SDValue V =
8471           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2f64, Mask, V1, V2, DAG))
8472     return V;
8473
8474   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8475   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
8476                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8477 }
8478
8479 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8480 ///
8481 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8482 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8483 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8484 /// casting.
8485 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8486                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8487                                        SelectionDAG &DAG) {
8488   SDLoc DL(Op);
8489   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8490   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8491   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8492   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8493   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8494   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8495
8496   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8497     // Check for being able to broadcast a single element.
8498     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
8499                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8500       return Broadcast;
8501
8502     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8503     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8504     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8505     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
8506     int WidenedMask[4] = {
8507         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8508         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8509     return DAG.getBitcast(
8510         MVT::v2i64,
8511         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8512                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
8513   }
8514   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8515   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8516   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
8517   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
8518
8519   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
8520   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
8521   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
8522   // creates.
8523   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
8524     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8525       V = V.getOperand(0);
8526
8527     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
8528   };
8529   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
8530     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
8531       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8532                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
8533                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
8534                                                      : V1Pack.getOperand(1),
8535                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
8536                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
8537
8538   // Try to use shift instructions.
8539   if (SDValue Shift =
8540           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8541     return Shift;
8542
8543   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
8544   // the insertion cheaply.
8545   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8546           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8547     return Insertion;
8548   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8549   // can't reliably sort the mask one way or the other.
8550   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
8551   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8552           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8553     return Insertion;
8554
8555   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8556   // *exact* same predicate.
8557   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8558   if (IsBlendSupported)
8559     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8560                                                   Subtarget, DAG))
8561       return Blend;
8562
8563   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8564   if (SDValue V =
8565           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2i64, Mask, V1, V2, DAG))
8566     return V;
8567
8568   // Try to use byte rotation instructions.
8569   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8570   if (Subtarget->hasSSSE3())
8571     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8572             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8573       return Rotate;
8574
8575   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8576   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8577   if (IsBlendSupported)
8578     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
8579                                                       Mask, DAG);
8580
8581   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8582   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8583   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8584   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8585   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
8586   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
8587   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8588                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8589 }
8590
8591 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8592 ///
8593 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8594 /// will happen to be efficient.
8595 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8596   // This routine only handles 128-bit shufps.
8597   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8598
8599   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8600   // each requiring a single input.
8601   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8602     return false;
8603   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8604     return false;
8605
8606   return true;
8607 }
8608
8609 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8610 ///
8611 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8612 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8613 /// uses it.
8614 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8615                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8616                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8617   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8618   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8619
8620   int NumV2Elements =
8621       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8622
8623   if (NumV2Elements == 1) {
8624     int V2Index =
8625         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8626         Mask.begin();
8627
8628     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8629     // the low bit.
8630     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8631
8632     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8633       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8634       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8635       // vector otherwise.
8636       if (V2Index < 2)
8637         std::swap(LowV, HighV);
8638       NewMask[V2Index] -= 4;
8639     } else {
8640       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8641       // To make this work, blend them together as the first step.
8642       int V1Index = V2AdjIndex;
8643       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8644       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8645                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8646
8647       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8648       // high or low half formed.
8649       if (V2Index < 2) {
8650         LowV = V2;
8651         HighV = V1;
8652       } else {
8653         HighV = V2;
8654       }
8655       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8656       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8657     }
8658   } else if (NumV2Elements == 2) {
8659     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8660       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8661       // high lanes.
8662       NewMask[2] -= 4;
8663       NewMask[3] -= 4;
8664     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8665       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8666       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8667       // arrange things in the right direction.
8668       NewMask[0] -= 4;
8669       NewMask[1] -= 4;
8670       HighV = V1;
8671       LowV = V2;
8672     } else {
8673       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8674       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8675       // shuffle to place them.
8676
8677       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8678       // V2.
8679       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8680                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8681                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8682                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8683       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8684                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8685
8686       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8687       // a blend.
8688       LowV = HighV = V1;
8689       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8690       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8691       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8692       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8693     }
8694   }
8695   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8696                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
8697 }
8698
8699 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8700 ///
8701 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8702 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8703 /// shuffles.
8704 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8705                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8706                                        SelectionDAG &DAG) {
8707   SDLoc DL(Op);
8708   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8709   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8710   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8711   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8712   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8713   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8714
8715   int NumV2Elements =
8716       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8717
8718   if (NumV2Elements == 0) {
8719     // Check for being able to broadcast a single element.
8720     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
8721                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8722       return Broadcast;
8723
8724     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8725     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8726       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
8727         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8728       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
8729         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8730     }
8731
8732     if (Subtarget->hasAVX()) {
8733       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8734       // into the shuffle.
8735       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8736                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8737     }
8738
8739     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8740     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8741     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8742                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8743   }
8744
8745   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8746   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8747   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8748   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8749   // case here.
8750   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8751     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8752                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8753       return V;
8754
8755   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8756     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8757                                                   Subtarget, DAG))
8758       return Blend;
8759
8760     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8761     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8762       return V;
8763
8764     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8765       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8766               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8767         return BlendPerm;
8768   }
8769
8770   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8771   if (SDValue V =
8772           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG))
8773     return V;
8774
8775   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8776   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8777 }
8778
8779 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8780 ///
8781 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8782 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8783 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8784                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8785                                        SelectionDAG &DAG) {
8786   SDLoc DL(Op);
8787   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8788   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8789   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8790   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8791   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8792   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8793
8794   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8795   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8796   // shuffle in many cases.
8797   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8798                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8799     return ZExt;
8800
8801   int NumV2Elements =
8802       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8803
8804   if (NumV2Elements == 0) {
8805     // Check for being able to broadcast a single element.
8806     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
8807                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8808       return Broadcast;
8809
8810     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8811     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8812     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8813     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8814     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8815     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8816     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8817     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
8818       Mask = UnpackLoMask;
8819     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
8820       Mask = UnpackHiMask;
8821
8822     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8823                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8824   }
8825
8826   // Try to use shift instructions.
8827   if (SDValue Shift =
8828           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8829     return Shift;
8830
8831   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8832   if (NumV2Elements == 1)
8833     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8834                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8835       return V;
8836
8837   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8838   // *exact* same predicate.
8839   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8840   if (IsBlendSupported)
8841     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8842                                                   Subtarget, DAG))
8843       return Blend;
8844
8845   if (SDValue Masked =
8846           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8847     return Masked;
8848
8849   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8850   if (SDValue V =
8851           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i32, Mask, V1, V2, DAG))
8852     return V;
8853
8854   // Try to use byte rotation instructions.
8855   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8856   if (Subtarget->hasSSSE3())
8857     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8858             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8859       return Rotate;
8860
8861   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8862   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8863   if (IsBlendSupported)
8864     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8865                                                       Mask, DAG);
8866
8867   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
8868   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v4i32, V1,
8869                                                             V2, Mask, DAG))
8870     return Unpack;
8871
8872   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8873   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8874   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8875   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8876   // relevant.
8877   return DAG.getBitcast(
8878       MVT::v4i32,
8879       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
8880                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
8881 }
8882
8883 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8884 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8885 ///
8886 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8887 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8888 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8889 /// their final position.
8890 ///
8891 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8892 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8893 /// more of the details.
8894 ///
8895 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8896 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8897 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8898 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8899 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8900     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8901     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8902   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8903   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8904
8905   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8906   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8907   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8908
8909   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8910   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8911                [](int M) { return M >= 0; });
8912   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8913   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8914   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8915   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8916                [](int M) { return M >= 0; });
8917   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8918   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8919   int NumLToL =
8920       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8921   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8922   int NumLToH =
8923       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8924   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8925   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8926   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8927   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8928   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8929
8930   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8931   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8932   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8933   // to the generic code below. For example:
8934   //
8935   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8936   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8937   //
8938   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8939   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8940   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8941   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8942   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8943   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8944   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8945   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8946   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8947   //
8948   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8949   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8950   //
8951   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8952   //
8953   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8954   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8955   //
8956   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8957   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8958   //
8959   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8960   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8961                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8962                           int AOffset, int BOffset) {
8963     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8964            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8965     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8966            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8967     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8968            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8969
8970     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
8971
8972     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8973     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8974     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8975     // slot.
8976     int ADWord, BDWord;
8977     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
8978     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
8979     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
8980     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
8981     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8982     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8983     int TripleNonInputIdx =
8984         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8985     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8986
8987     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8988     // OneInput is in.
8989     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8990
8991     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8992     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8993     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8994     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8995     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8996     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8997       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8998       // need
8999       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
9000       // half.
9001       int NumFlippedAToBInputs =
9002           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
9003           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
9004       int NumFlippedBToBInputs =
9005           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
9006           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
9007       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
9008            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
9009           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
9010            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
9011         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
9012         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
9013         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
9014         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
9015         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
9016                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
9017           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
9018           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9019                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
9020           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
9021           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
9022           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
9023           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
9024           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9025                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
9026           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
9027             FixFreeIdx += 1;
9028           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9029                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
9030           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
9031                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
9032           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
9033           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
9034           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
9035                           MVT::v8i16, V,
9036                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
9037
9038           for (int &M : Mask)
9039             if (M != -1 && M == FixIdx)
9040               M = FixFreeIdx;
9041             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
9042               M = FixIdx;
9043         };
9044         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
9045           int BPinnedIdx =
9046               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9047           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
9048         } else {
9049           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
9050           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9051           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
9052         }
9053       }
9054     }
9055
9056     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
9057     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
9058     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
9059     V = DAG.getBitcast(
9060         VT,
9061         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
9062                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9063
9064     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
9065     for (int &M : Mask)
9066       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
9067         M = 2 * BDWord + M % 2;
9068       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
9069         M = 2 * ADWord + M % 2;
9070
9071     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
9072     // a 3 and 1 problem.
9073     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
9074                                                      DAG);
9075   };
9076   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
9077     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
9078   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
9079     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
9080
9081   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
9082   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
9083   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
9084   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
9085   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
9086   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9087   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9088   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9089
9090   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9091   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9092   // shuffles.
9093   auto fixInPlaceInputs =
9094       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9095                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9096                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9097     if (InPlaceInputs.empty())
9098       return;
9099     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9100       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9101           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9102       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9103       return;
9104     }
9105     if (IncomingInputs.empty()) {
9106       // Just fix all of the in place inputs.
9107       for (int Input : InPlaceInputs) {
9108         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9109         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9110       }
9111       return;
9112     }
9113
9114     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9115     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9116         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9117     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9118     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9119     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9120     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9121     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9122     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9123   };
9124   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9125   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9126
9127   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9128   // their target half.
9129   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9130   // look more like the 3-1 fixing operation.
9131   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9132       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9133       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9134       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9135       int DestOffset) {
9136     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9137       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9138     };
9139     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9140                                                int Word) {
9141       int LowWord = Word & ~1;
9142       int HighWord = Word | 1;
9143       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9144              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9145     };
9146
9147     if (IncomingInputs.empty())
9148       return;
9149
9150     if (ExistingInputs.empty()) {
9151       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9152       for (int Input : IncomingInputs) {
9153         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9154         // swaps and use the swapped lane.
9155         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9156           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9157             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9158                 Input - SourceOffset;
9159             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9160             for (int &M : HalfMask)
9161               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9162                 M = Input;
9163               else if (M == Input)
9164                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9165           } else {
9166             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9167                        Input - SourceOffset &&
9168                    "Previous placement doesn't match!");
9169           }
9170           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9171           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9172           // avoid swapping the members of the input list directly.
9173           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9174         }
9175
9176         // Map the input's dword into the correct half.
9177         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9178           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9179         else
9180           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9181                      Input / 2 &&
9182                  "Previous placement doesn't match!");
9183       }
9184
9185       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9186       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9187       // same position within that half.
9188       for (int &M : HalfMask)
9189         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9190           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9191           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9192         }
9193       return;
9194     }
9195
9196     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9197     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9198     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9199     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9200       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9201         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9202                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9203                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9204         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9205             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9206         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9207                      InputFixed);
9208         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9209       }
9210     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9211       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9212           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9213         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9214         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9215         // dword slot in the source mask.
9216         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9217                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9218
9219         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9220         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9221         // compute an adjacent index.
9222         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9223             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9224           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9225           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9226           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9227         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9228                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9229           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9230           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9231           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9232         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9233                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9234           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9235           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9236           // slot.
9237           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9238           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9239           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9240           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9241         } else {
9242           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9243           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9244           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9245           // swap an input with a non-input.
9246           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9247             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9248                    "We can't handle any clobbers here!");
9249           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9250                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9251
9252           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9253           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9254
9255           // We also have to update the final source mask in this case because
9256           // it may need to undo the above swap.
9257           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9258             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9259               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9260             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9261               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9262
9263           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9264         }
9265
9266         // Point everything at the fixed inputs.
9267         for (int &M : HalfMask)
9268           if (M == IncomingInputs[0])
9269             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9270           else if (M == IncomingInputs[1])
9271             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9272
9273         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9274         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9275       }
9276     } else {
9277       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9278     }
9279
9280     // Now hoist the DWord down to the right half.
9281     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9282     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9283     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9284     for (int &M : HalfMask)
9285       for (int Input : IncomingInputs)
9286         if (M == Input)
9287           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9288   };
9289   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9290                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9291   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9292                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9293
9294   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9295   // target half.
9296   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9297     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
9298                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
9299   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9300     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
9301                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
9302   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9303     V = DAG.getBitcast(
9304         VT,
9305         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
9306                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9307
9308   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9309   // just shuffle them into their final position.
9310   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9311                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9312          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9313   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9314                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9315          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9316
9317   // Do a half shuffle for the low mask.
9318   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9319     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
9320                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
9321
9322   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9323   for (int &M : HiMask)
9324     if (M >= 0)
9325       M -= 4;
9326   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9327     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
9328                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
9329
9330   return V;
9331 }
9332
9333 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
9334 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9335                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9336                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
9337                                           bool &V2InUse) {
9338   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9339   SDValue V1Mask[16];
9340   SDValue V2Mask[16];
9341   V1InUse = false;
9342   V2InUse = false;
9343
9344   int Size = Mask.size();
9345   int Scale = 16 / Size;
9346   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9347     if (Mask[i / Scale] == -1) {
9348       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9349     } else {
9350       const int ZeroMask = 0x80;
9351       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
9352                                           : ZeroMask;
9353       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
9354                       ? ZeroMask
9355                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
9356       if (Zeroable[i / Scale])
9357         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9358       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
9359       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
9360       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9361       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9362     }
9363   }
9364
9365   if (V1InUse)
9366     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9367                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
9368                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9369   if (V2InUse)
9370     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9371                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
9372                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9373
9374   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9375   SDValue V;
9376   if (V1InUse && V2InUse)
9377     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9378   else
9379     V = V1InUse ? V1 : V2;
9380
9381   // Cast the result back to the correct type.
9382   return DAG.getBitcast(VT, V);
9383 }
9384
9385 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9386 ///
9387 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9388 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9389 /// a dedicated lowering routine.
9390 ///
9391 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9392 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9393 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9394 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9395 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9396 /// and then concatenate them.
9397 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9398                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9399                                        SelectionDAG &DAG) {
9400   SDLoc DL(Op);
9401   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9402   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9403   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9404   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9405   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9406   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9407                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9408   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9409
9410   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9411
9412   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9413   // than any alternative.
9414   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9415           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9416     return ZExt;
9417
9418   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9419   (void)isV1;
9420   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9421
9422   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9423
9424   if (NumV2Inputs == 0) {
9425     // Check for being able to broadcast a single element.
9426     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
9427                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9428       return Broadcast;
9429
9430     // Try to use shift instructions.
9431     if (SDValue Shift =
9432             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
9433       return Shift;
9434
9435     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9436     if (SDValue V =
9437             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
9438       return V;
9439
9440     // Try to use byte rotation instructions.
9441     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
9442                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9443       return Rotate;
9444
9445     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
9446                                                      Subtarget, DAG);
9447   }
9448
9449   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
9450          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
9451          "shuffles.");
9452
9453   // Try to use shift instructions.
9454   if (SDValue Shift =
9455           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9456     return Shift;
9457
9458   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9459   if (Subtarget->hasSSE4A())
9460     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9461       return V;
9462
9463   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9464   if (NumV2Inputs == 1)
9465     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9466                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9467       return V;
9468
9469   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
9470   // *exact* same predicate.
9471   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
9472   if (IsBlendSupported)
9473     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9474                                                   Subtarget, DAG))
9475       return Blend;
9476
9477   if (SDValue Masked =
9478           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9479     return Masked;
9480
9481   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9482   if (SDValue V =
9483           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
9484     return V;
9485
9486   // Try to use byte rotation instructions.
9487   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9488           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9489     return Rotate;
9490
9491   if (SDValue BitBlend =
9492           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9493     return BitBlend;
9494
9495   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1,
9496                                                             V2, Mask, DAG))
9497     return Unpack;
9498
9499   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
9500   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
9501   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
9502     bool V1InUse, V2InUse;
9503     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
9504                                       V1InUse, V2InUse);
9505   }
9506
9507   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
9508   // decompose into single-input permutes and blends.
9509   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9510                                                       Mask, DAG);
9511 }
9512
9513 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9514 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9515 ///
9516 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9517 /// two. Example shuffle masks:
9518 ///
9519 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9520 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9521 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9522 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9523 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9524 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9525 ///
9526 /// Any of these lanes can of course be undef.
9527 ///
9528 /// This routine only supports N <= 3.
9529 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9530 /// for larger N.
9531 ///
9532 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9533 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9534 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9535   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9536   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9537
9538   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9539   // a single input or not.
9540   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9541   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9542          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9543
9544   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9545
9546   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9547   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9548   // partially undef inputs.
9549   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9550
9551   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9552     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9553     // want.
9554     if (Mask[i] == -1)
9555       continue;
9556
9557     bool IsAnyViable = false;
9558     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9559       if (ViableForN[j]) {
9560         uint64_t N = j + 1;
9561
9562         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9563         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9564           IsAnyViable = true;
9565         else
9566           ViableForN[j] = false;
9567       }
9568     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9569     if (!IsAnyViable)
9570       break;
9571   }
9572
9573   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9574     if (ViableForN[j])
9575       return j + 1;
9576
9577   // Return 0 as there is no viable power of two.
9578   return 0;
9579 }
9580
9581 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9582 ///
9583 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9584 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9585 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9586 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9587 /// back together.
9588 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9589                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9590                                        SelectionDAG &DAG) {
9591   SDLoc DL(Op);
9592   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9593   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9594   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9595   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9596   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9597   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9598
9599   // Try to use shift instructions.
9600   if (SDValue Shift =
9601           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9602     return Shift;
9603
9604   // Try to use byte rotation instructions.
9605   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9606           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9607     return Rotate;
9608
9609   // Try to use a zext lowering.
9610   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9611           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9612     return ZExt;
9613
9614   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9615   if (Subtarget->hasSSE4A())
9616     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9617       return V;
9618
9619   int NumV2Elements =
9620       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9621
9622   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9623   if (NumV2Elements == 0) {
9624     // Check for being able to broadcast a single element.
9625     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
9626                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9627       return Broadcast;
9628
9629     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9630     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9631     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9632     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9633     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9634     //
9635     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9636     // i16 shuffle as well.
9637     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9638       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9639         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9640           return false;
9641
9642       return true;
9643     };
9644     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9645       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9646         return SDValue();
9647       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9648       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9649                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9650       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9651       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9652                      LoInputs.end());
9653       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9654       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9655                    [](int M) { return M >= 8; });
9656       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9657       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9658                      HiInputs.end());
9659
9660       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9661       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9662       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9663
9664       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9665       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9666       for (int I : InPlaceInputs) {
9667         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9668         LaneMap[I] = I;
9669       }
9670       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9671       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9672         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9673         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9674         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9675           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9676           // we can map it.
9677           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9678             ++j;
9679
9680           if (j == je)
9681             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9682             return SDValue();
9683
9684           // Map this input with the i16 shuffle.
9685           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9686         }
9687
9688         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9689         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9690       }
9691       V1 = DAG.getBitcast(
9692           MVT::v16i8,
9693           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9694                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9695
9696       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9697       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9698                        MVT::v16i8, V1, V1);
9699
9700       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9701       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9702         if (Mask[i] != -1) {
9703           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9704           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9705           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9706             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9707           else
9708             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9709                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9710         }
9711       return DAG.getBitcast(
9712           MVT::v16i8,
9713           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9714                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9715     };
9716     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9717       return V;
9718   }
9719
9720   if (SDValue Masked =
9721           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9722     return Masked;
9723
9724   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9725   if (SDValue V =
9726           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
9727     return V;
9728
9729   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9730   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9731   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9732   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9733   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9734   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9735   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9736   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9737   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9738   //
9739   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9740   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9741   // handle those well here.
9742   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9743     bool V1InUse = false;
9744     bool V2InUse = false;
9745
9746     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
9747                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
9748
9749     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
9750     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
9751     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
9752     if (V1InUse && V2InUse) {
9753       if (Subtarget->hasSSE41())
9754         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9755                                                       Mask, Subtarget, DAG))
9756           return Blend;
9757
9758       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
9759       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
9760       // preference this lowering because there are common cases where part of
9761       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
9762       // an unpack.
9763       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
9764       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
9765       // this.
9766       if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
9767               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9768         return Unpack;
9769     }
9770
9771     return PSHUFB;
9772   }
9773
9774   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9775   if (NumV2Elements == 1)
9776     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9777                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9778       return V;
9779
9780   if (SDValue BitBlend =
9781           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9782     return BitBlend;
9783
9784   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9785   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9786   // details.
9787   //
9788   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9789   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9790   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9791   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9792     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9793     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9794     // times to get the original input.
9795     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9796
9797     // First we need to zero all the dropped bytes.
9798     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9799            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9800     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9801     // elements are dropped.
9802     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9803     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
9804         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9805     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9806     if (!IsSingleInput)
9807       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9808
9809     // Now pack things back together.
9810     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9811     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9812     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9813     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9814       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
9815       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9816     }
9817
9818     return Result;
9819   }
9820
9821   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
9822   if (NumV2Elements > 0)
9823     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9824                                                       Mask, DAG);
9825
9826   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
9827   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
9828   // with a pack.
9829   SDValue V = V1;
9830
9831   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9832   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9833   for (int i = 0; i < 16; ++i)
9834     if (Mask[i] >= 0)
9835       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
9836
9837   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9838
9839   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
9840   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9841   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9842   // i16s.
9843   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
9844                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9845       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
9846                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9847     // Use a mask to drop the high bytes.
9848     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
9849     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
9850                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
9851
9852     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
9853     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9854
9855     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
9856     for (int &M : LoBlendMask)
9857       if (M >= 0)
9858         M /= 2;
9859     for (int &M : HiBlendMask)
9860       if (M >= 0)
9861         M /= 2;
9862   } else {
9863     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
9864     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
9865     VLoHalf = DAG.getBitcast(
9866         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9867     VHiHalf = DAG.getBitcast(
9868         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9869   }
9870
9871   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
9872   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
9873
9874   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9875 }
9876
9877 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9878 ///
9879 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9880 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9881 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9882                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9883                                         SelectionDAG &DAG) {
9884   switch (VT.SimpleTy) {
9885   case MVT::v2i64:
9886     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9887   case MVT::v2f64:
9888     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9889   case MVT::v4i32:
9890     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9891   case MVT::v4f32:
9892     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9893   case MVT::v8i16:
9894     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9895   case MVT::v16i8:
9896     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9897
9898   default:
9899     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9900   }
9901 }
9902
9903 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9904 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9905 ///
9906 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9907 /// leaves it in an unspecified state.
9908 ///
9909 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9910 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9911 /// a zero-ed lane of a vector.
9912 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9913                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9914   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9915     // If both elements are undef, its trivial.
9916     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9917       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9918       continue;
9919     }
9920
9921     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9922     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9923     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9924       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9925       continue;
9926     }
9927     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9928       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9929       continue;
9930     }
9931
9932     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9933     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9934       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9935           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9936         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9937         continue;
9938       }
9939       return false;
9940     }
9941
9942     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9943     // a pair.
9944     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9945       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9946       continue;
9947     }
9948
9949     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9950     return false;
9951   }
9952   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9953          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9954
9955   return true;
9956 }
9957
9958 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9959 ///
9960 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9961 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9962 /// AVX vector shuffle types.
9963 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9964                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9965                                           SelectionDAG &DAG) {
9966   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9967          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9968   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9969   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9970
9971   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9972   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9973
9974   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9975   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9976   MVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
9977   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9978
9979   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9980   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9981   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9982     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9983       V = V->getOperand(0);
9984
9985     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9986     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9987     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9988     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getVectorElementType();
9989     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9990
9991     SDValue LoV, HiV;
9992
9993     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9994     if (!BV) {
9995       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9996                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9997       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9998                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9999     } else {
10000
10001       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
10002       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
10003         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
10004         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
10005       }
10006       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
10007       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
10008     }
10009     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
10010                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
10011   };
10012
10013   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
10014   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
10015   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
10016
10017   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10018   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10019     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10020     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10021     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10022       int M = HalfMask[i];
10023       if (M >= NumElements) {
10024         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10025           UseHiV2 = true;
10026         else
10027           UseLoV2 = true;
10028         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10029         V1BlendMask.push_back(-1);
10030         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10031       } else if (M >= 0) {
10032         if (M >= SplitNumElements)
10033           UseHiV1 = true;
10034         else
10035           UseLoV1 = true;
10036         V2BlendMask.push_back(-1);
10037         V1BlendMask.push_back(M);
10038         BlendMask.push_back(i);
10039       } else {
10040         V2BlendMask.push_back(-1);
10041         V1BlendMask.push_back(-1);
10042         BlendMask.push_back(-1);
10043       }
10044     }
10045
10046     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10047     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10048     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10049
10050     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10051     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10052       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10053     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10054       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10055     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10056       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10057
10058     SDValue V1Blend, V2Blend;
10059     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10060       V1Blend =
10061         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10062     } else {
10063       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10064       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10065       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10066         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10067           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10068     }
10069     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10070       V2Blend =
10071         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10072     } else {
10073       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10074       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10075       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10076         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10077           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10078     }
10079     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10080   };
10081   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10082   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10083   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10084 }
10085
10086 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10087 /// blend.
10088 ///
10089 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10090 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10091 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10092 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10093 /// results.
10094 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10095                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10096                                                 SelectionDAG &DAG) {
10097   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10098                                             "lower single-input shuffles as it "
10099                                             "could then recurse on itself.");
10100   int Size = Mask.size();
10101
10102   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10103   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10104   // often fold with memory operands.
10105   auto DoBothBroadcast = [&] {
10106     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10107     for (int M : Mask)
10108       if (M >= Size) {
10109         if (V2BroadcastIdx == -1)
10110           V2BroadcastIdx = M - Size;
10111         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10112           return false;
10113       } else if (M >= 0) {
10114         if (V1BroadcastIdx == -1)
10115           V1BroadcastIdx = M;
10116         else if (M != V1BroadcastIdx)
10117           return false;
10118       }
10119     return true;
10120   };
10121   if (DoBothBroadcast())
10122     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10123                                                       DAG);
10124
10125   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10126   // split them rather than blending because the split will decompose to
10127   // unusually few instructions.
10128   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10129   int LaneSize = Size / LaneCount;
10130   SmallBitVector LaneInputs[2];
10131   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10132   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10133   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10134     if (Mask[i] >= 0)
10135       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10136   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10137     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10138
10139   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10140   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10141   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10142 }
10143
10144 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10145 /// a permutation and blend of those lanes.
10146 ///
10147 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10148 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10149 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10150 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10151 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10152 /// prior to trying this lowering.
10153 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10154                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10155                                                        ArrayRef<int> Mask,
10156                                                        SelectionDAG &DAG) {
10157   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10158   assert(VT.is256BitVector() && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10159   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10160
10161   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10162   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
10163   // that crosses to another lane.
10164   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10165   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10166     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10167       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10168   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10169     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10170
10171   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10172     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10173     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10174       FlippedBlendMask.push_back(
10175           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10176                                   ? Mask[i]
10177                                   : Mask[i] % LaneSize +
10178                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10179
10180     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10181     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10182     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10183     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10184     // allow folding it into a memory operand.
10185     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10186     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10187                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
10188     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10189   }
10190
10191   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10192   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10193   // other patterns in AVX.
10194   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10195 }
10196
10197 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10198 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10199                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10200                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10201                                         SelectionDAG &DAG) {
10202   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
10203   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
10204   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
10205
10206   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10207   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10208                                                 Subtarget, DAG))
10209     return Blend;
10210
10211   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10212   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10213
10214   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
10215   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
10216   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
10217     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10218     // subvector.
10219     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
10220     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
10221       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10222                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
10223       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10224                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
10225       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10226                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
10227                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
10228       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10229     }
10230   }
10231
10232   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
10233   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
10234   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
10235   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
10236
10237   // The immediate permute control byte looks like this:
10238   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
10239   //    [2]   - ignore
10240   //    [3]   - zero low half of destination
10241   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
10242   //    [6]   - ignore
10243   //    [7]   - zero high half of destination
10244
10245   int MaskLO = Mask[0];
10246   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
10247     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
10248
10249   int MaskHI = Mask[2];
10250   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
10251     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
10252
10253   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
10254
10255   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
10256   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
10257   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
10258   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
10259   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
10260   if (IsV1Zero) {
10261     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
10262     if (MaskLO < 4)
10263       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
10264     if (MaskHI < 4)
10265       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
10266   }
10267   if (IsV2Zero) {
10268     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
10269     if (MaskLO >= 4)
10270       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
10271     if (MaskHI >= 4)
10272       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
10273   }
10274
10275   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10276                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
10277 }
10278
10279 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10280 /// shuffling each lane.
10281 ///
10282 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10283 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10284 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10285 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10286 ///
10287 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10288 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10289 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10290 /// those are still *marginally* more expensive.
10291 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10292     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10293     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10294   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10295          "This is only useful with multiple inputs.");
10296
10297   int Size = Mask.size();
10298   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10299   int NumLanes = Size / LaneSize;
10300   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10301
10302   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10303   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10304   SmallVector<int, 4> Lanes;
10305   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10306   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10307   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10308   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10309     if (Mask[i] < 0)
10310       continue;
10311
10312     int j = i / LaneSize;
10313
10314     if (Lanes[j] < 0) {
10315       // First entry we've seen for this lane.
10316       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10317     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10318       // This doesn't match the lane selected previously!
10319       return SDValue();
10320     }
10321
10322     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10323     int k = i % LaneSize;
10324     if (InLaneMask[k] < 0) {
10325       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10326     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10327       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10328       return SDValue();
10329     }
10330   }
10331
10332   // First shuffle the lanes into place.
10333   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10334                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10335   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10336   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10337   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10338     if (Lanes[i] >= 0) {
10339       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10340       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10341     }
10342
10343   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
10344   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
10345   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10346
10347   // Cast it back to the type we actually want.
10348   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
10349
10350   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10351   SmallVector<int, 8> NewMask;
10352   NewMask.resize(Size, -1);
10353   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10354     if (Mask[i] >= 0)
10355       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10356   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10357          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10358
10359   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10360 }
10361
10362 /// Lower shuffles where an entire half of a 256-bit vector is UNDEF.
10363 /// This allows for fast cases such as subvector extraction/insertion
10364 /// or shuffling smaller vector types which can lower more efficiently.
10365 static SDValue lowerVectorShuffleWithUndefHalf(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10366                                                SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10367                                                const X86Subtarget *Subtarget,
10368                                                SelectionDAG &DAG) {
10369   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Expected 256-bit vector");
10370
10371   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10372   unsigned HalfNumElts = NumElts / 2;
10373   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), HalfNumElts);
10374
10375   bool UndefLower = isUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts);
10376   bool UndefUpper = isUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts);
10377   if (!UndefLower && !UndefUpper)
10378     return SDValue();
10379
10380   // Upper half is undef and lower half is whole upper subvector.
10381   // e.g. vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
10382   if (UndefUpper &&
10383       isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts, HalfNumElts)) {
10384     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
10385                              DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
10386     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
10387                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
10388   }
10389
10390   // Lower half is undef and upper half is whole lower subvector.
10391   // e.g. vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
10392   if (UndefLower &&
10393       isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts, 0)) {
10394     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
10395                              DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
10396     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
10397                        DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
10398   }
10399
10400   // AVX2 supports efficient immediate 64-bit element cross-lane shuffles.
10401   if (UndefLower && Subtarget->hasAVX2() &&
10402       (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64))
10403     return SDValue();
10404
10405   // If the shuffle only uses the lower halves of the input operands,
10406   // then extract them and perform the 'half' shuffle at half width.
10407   // e.g. vector_shuffle <X, X, X, X, u, u, u, u> or <X, X, u, u>
10408   int HalfIdx1 = -1, HalfIdx2 = -1;
10409   SmallVector<int, 8> HalfMask;
10410   unsigned Offset = UndefLower ? HalfNumElts : 0;
10411   for (unsigned i = 0; i != HalfNumElts; ++i) {
10412     int M = Mask[i + Offset];
10413     if (M < 0) {
10414       HalfMask.push_back(M);
10415       continue;
10416     }
10417
10418     // Determine which of the 4 half vectors this element is from.
10419     // i.e. 0 = Lower V1, 1 = Upper V1, 2 = Lower V2, 3 = Upper V2.
10420     int HalfIdx = M / HalfNumElts;
10421
10422     // Only shuffle using the lower halves of the inputs.
10423     // TODO: Investigate usefulness of shuffling with upper halves.
10424     if (HalfIdx != 0 && HalfIdx != 2)
10425       return SDValue();
10426
10427     // Determine the element index into its half vector source.
10428     int HalfElt = M % HalfNumElts;
10429
10430     // We can shuffle with up to 2 half vectors, set the new 'half'
10431     // shuffle mask accordingly.
10432     if (-1 == HalfIdx1 || HalfIdx1 == HalfIdx) {
10433       HalfMask.push_back(HalfElt);
10434       HalfIdx1 = HalfIdx;
10435       continue;
10436     }
10437     if (-1 == HalfIdx2 || HalfIdx2 == HalfIdx) {
10438       HalfMask.push_back(HalfElt + HalfNumElts);
10439       HalfIdx2 = HalfIdx;
10440       continue;
10441     }
10442
10443     // Too many half vectors referenced.
10444     return SDValue();
10445   }
10446   assert(HalfMask.size() == HalfNumElts && "Unexpected shuffle mask length");
10447
10448   auto GetHalfVector = [&](int HalfIdx) {
10449     if (HalfIdx < 0)
10450       return DAG.getUNDEF(HalfVT);
10451     SDValue V = (HalfIdx < 2 ? V1 : V2);
10452     HalfIdx = (HalfIdx % 2) * HalfNumElts;
10453     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V,
10454                        DAG.getIntPtrConstant(HalfIdx, DL));
10455   };
10456
10457   SDValue Half1 = GetHalfVector(HalfIdx1);
10458   SDValue Half2 = GetHalfVector(HalfIdx2);
10459   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(HalfVT, DL, Half1, Half2, HalfMask);
10460   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), V,
10461                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
10462 }
10463
10464 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10465 /// given mask.
10466 ///
10467 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10468 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10469 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10470   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10471   int Size = Mask.size();
10472   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10473     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10474       return false;
10475
10476   return true;
10477 }
10478
10479 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
10480                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10481                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10482
10483   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
10484   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
10485   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
10486   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10487   bool ShufpdMask = true;
10488   bool CommutableMask = true;
10489   unsigned Immediate = 0;
10490   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
10491     if (Mask[i] < 0)
10492       continue;
10493     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
10494     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
10495     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
10496       ShufpdMask = false;
10497     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
10498       CommutableMask = false;
10499     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
10500   }
10501   if (ShufpdMask)
10502     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
10503                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10504   if (CommutableMask)
10505     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
10506                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10507   return SDValue();
10508 }
10509
10510 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10511 ///
10512 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10513 /// isn't available.
10514 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10515                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10516                                        SelectionDAG &DAG) {
10517   SDLoc DL(Op);
10518   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10519   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10520   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10521   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10522   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10523
10524   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10525   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10526     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10527                                     DAG);
10528
10529   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10530     // Check for being able to broadcast a single element.
10531     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
10532                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10533       return Broadcast;
10534
10535     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10536     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
10537       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10538
10539     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10540       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10541       // interleaved permutation.
10542       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10543                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10544       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10545                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
10546     }
10547
10548     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10549     if (Subtarget->hasAVX2())
10550       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10551                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10552
10553     // Otherwise, fall back.
10554     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10555                                                    DAG);
10556   }
10557
10558   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10559   if (SDValue V =
10560           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
10561     return V;
10562
10563   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10564                                                 Subtarget, DAG))
10565     return Blend;
10566
10567   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10568   if (SDValue Op =
10569       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
10570     return Op;
10571
10572   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10573   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10574   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10575   // instruction so skip this pattern.
10576   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10577                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10578     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10579             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10580       return Result;
10581
10582   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10583   // can fully permute the elements.
10584   if (Subtarget->hasAVX2())
10585     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10586                                                       Mask, DAG);
10587
10588   // Otherwise fall back on generic lowering.
10589   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10590 }
10591
10592 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10593 ///
10594 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10595 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10596 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10597                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10598                                        SelectionDAG &DAG) {
10599   SDLoc DL(Op);
10600   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10601   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10602   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10603   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10604   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10605   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10606
10607   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10608   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10609     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10610                                     DAG);
10611
10612   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10613                                                 Subtarget, DAG))
10614     return Blend;
10615
10616   // Check for being able to broadcast a single element.
10617   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
10618                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10619     return Broadcast;
10620
10621   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10622   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10623   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10624   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10625     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10626       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10627       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10628         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10629           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10630           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10631         }
10632       return DAG.getBitcast(
10633           MVT::v4i64,
10634           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10635                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
10636                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
10637     }
10638   }
10639
10640   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10641   // lanes.
10642   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10643     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10644                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10645
10646   // Try to use shift instructions.
10647   if (SDValue Shift =
10648           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
10649     return Shift;
10650
10651   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10652   if (SDValue V =
10653           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i64, Mask, V1, V2, DAG))
10654     return V;
10655
10656   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10657   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10658   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10659   // instruction so skip this pattern.
10660   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10661                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10662     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10663             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10664       return Result;
10665
10666   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10667   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10668                                                     Mask, DAG);
10669 }
10670
10671 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10672 ///
10673 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10674 /// isn't available.
10675 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10676                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10677                                        SelectionDAG &DAG) {
10678   SDLoc DL(Op);
10679   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10680   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10681   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10682   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10683   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10684
10685   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10686                                                 Subtarget, DAG))
10687     return Blend;
10688
10689   // Check for being able to broadcast a single element.
10690   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
10691                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10692     return Broadcast;
10693
10694   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10695   // options to efficiently lower the shuffle.
10696   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10697   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10698     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10699            "Repeated masks must be half the mask width!");
10700
10701     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10702     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
10703       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10704     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
10705       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10706
10707     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10708       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10709                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10710
10711     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10712     if (SDValue V =
10713             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f32, Mask, V1, V2, DAG))
10714       return V;
10715
10716     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10717     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10718     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10719     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10720       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10721         RepeatedMask[i] -= 4;
10722     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10723   }
10724
10725   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10726   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10727   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10728     SDValue VPermMask[8];
10729     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10730       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10731                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10732     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10733       return DAG.getNode(
10734           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10735           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10736
10737     if (Subtarget->hasAVX2())
10738       return DAG.getNode(
10739           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10740           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10741
10742     // Otherwise, fall back.
10743     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10744                                                    DAG);
10745   }
10746
10747   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10748   // shuffle.
10749   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10750           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10751     return Result;
10752
10753   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10754   // can fully permute the elements.
10755   if (Subtarget->hasAVX2())
10756     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10757                                                       Mask, DAG);
10758
10759   // Otherwise fall back on generic lowering.
10760   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10761 }
10762
10763 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10764 ///
10765 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10766 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10767 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10768                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10769                                        SelectionDAG &DAG) {
10770   SDLoc DL(Op);
10771   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10772   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10773   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10774   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10775   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10776   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10777
10778   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10779   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10780   // shuffle in many cases.
10781   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10782                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10783     return ZExt;
10784
10785   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10786                                                 Subtarget, DAG))
10787     return Blend;
10788
10789   // Check for being able to broadcast a single element.
10790   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
10791                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10792     return Broadcast;
10793
10794   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10795   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10796   // lanes.
10797   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10798   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10799     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10800     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10801       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10802                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10803
10804     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10805     if (SDValue V =
10806             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
10807       return V;
10808   }
10809
10810   // Try to use shift instructions.
10811   if (SDValue Shift =
10812           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10813     return Shift;
10814
10815   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10816           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10817     return Rotate;
10818
10819   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10820   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10821   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10822     SDValue VPermMask[8];
10823     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10824       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10825                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10826     return DAG.getNode(
10827         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10828         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10829   }
10830
10831   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10832   // shuffle.
10833   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10834           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10835     return Result;
10836
10837   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10838   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10839                                                     Mask, DAG);
10840 }
10841
10842 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10843 ///
10844 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10845 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10846 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10847                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10848                                         SelectionDAG &DAG) {
10849   SDLoc DL(Op);
10850   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10851   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10852   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10853   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10854   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10855   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10856
10857   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10858   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10859   // shuffle in many cases.
10860   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10861                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10862     return ZExt;
10863
10864   // Check for being able to broadcast a single element.
10865   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
10866                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10867     return Broadcast;
10868
10869   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10870                                                 Subtarget, DAG))
10871     return Blend;
10872
10873   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10874   if (SDValue V =
10875           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
10876     return V;
10877
10878   // Try to use shift instructions.
10879   if (SDValue Shift =
10880           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10881     return Shift;
10882
10883   // Try to use byte rotation instructions.
10884   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10885           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10886     return Rotate;
10887
10888   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10889     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10890     // element types.
10891     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10892       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10893                                                      Mask, DAG);
10894
10895     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
10896     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
10897       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
10898       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
10899       // lowering to handle even the v16 case.
10900       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
10901           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
10902     }
10903
10904     SDValue PSHUFBMask[32];
10905     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10906       if (Mask[i] == -1) {
10907         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10908         continue;
10909       }
10910
10911       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10912       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10913       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
10914       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
10915     }
10916     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
10917                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10918                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
10919                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10920                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10921   }
10922
10923   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10924   // shuffle.
10925   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10926           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10927     return Result;
10928
10929   // Otherwise fall back on generic lowering.
10930   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10931 }
10932
10933 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10934 ///
10935 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10936 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10937 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10938                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10939                                        SelectionDAG &DAG) {
10940   SDLoc DL(Op);
10941   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10942   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10943   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10944   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10945   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10946   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10947
10948   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10949   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10950   // shuffle in many cases.
10951   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10952                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10953     return ZExt;
10954
10955   // Check for being able to broadcast a single element.
10956   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10957                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10958     return Broadcast;
10959
10960   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10961                                                 Subtarget, DAG))
10962     return Blend;
10963
10964   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10965   if (SDValue V =
10966           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
10967     return V;
10968
10969   // Try to use shift instructions.
10970   if (SDValue Shift =
10971           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10972     return Shift;
10973
10974   // Try to use byte rotation instructions.
10975   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10976           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10977     return Rotate;
10978
10979   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10980     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10981     // element types.
10982     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10983       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10984                                                      Mask, DAG);
10985
10986     SDValue PSHUFBMask[32];
10987     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10988       PSHUFBMask[i] =
10989           Mask[i] < 0
10990               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10991               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10992                                 MVT::i8);
10993
10994     return DAG.getNode(
10995         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10996         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10997   }
10998
10999   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11000   // shuffle.
11001   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11002           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11003     return Result;
11004
11005   // Otherwise fall back on generic lowering.
11006   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
11007 }
11008
11009 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
11010 ///
11011 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
11012 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
11013 /// together based on the available instructions.
11014 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11015                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11016                                         SelectionDAG &DAG) {
11017   SDLoc DL(Op);
11018   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11019   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11020
11021   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
11022   // can do so cheaply.
11023   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
11024   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
11025     return M >= NumElts;
11026   });
11027
11028   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
11029     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11030                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11031       return Insertion;
11032
11033   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
11034   if (SDValue V =
11035           lowerVectorShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11036     return V;
11037
11038   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
11039   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
11040   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
11041   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
11042   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
11043   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
11044   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
11045     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
11046     if (ElementBits < 32)
11047       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
11048       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11049
11050     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
11051                                 VT.getVectorNumElements());
11052     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
11053     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
11054     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
11055   }
11056
11057   switch (VT.SimpleTy) {
11058   case MVT::v4f64:
11059     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11060   case MVT::v4i64:
11061     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11062   case MVT::v8f32:
11063     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11064   case MVT::v8i32:
11065     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11066   case MVT::v16i16:
11067     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11068   case MVT::v32i8:
11069     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11070
11071   default:
11072     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
11073   }
11074 }
11075
11076 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a 128-bit shuffles.
11077 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT,
11078                                         ArrayRef<int> Mask,
11079                                         SDValue V1, SDValue V2,
11080                                         SelectionDAG &DAG) {
11081   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
11082          "Unexpected element type size for 128bit shuffle.");
11083
11084   // To handle 256 bit vector requires VLX and most probably
11085   // function lowerV2X128VectorShuffle() is better solution.
11086   assert(VT.is512BitVector() && "Unexpected vector size for 128bit shuffle.");
11087
11088   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
11089   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
11090     return SDValue();
11091
11092   // Form a 128-bit permutation.
11093   // Convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
11094   // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
11095   unsigned PermMask = 0, Imm = 0;
11096   unsigned ControlBitsNum = WidenedMask.size() / 2;
11097
11098   for (int i = 0, Size = WidenedMask.size(); i < Size; ++i) {
11099     if (WidenedMask[i] == SM_SentinelZero)
11100       return SDValue();
11101
11102     // Use first element in place of undef mask.
11103     Imm = (WidenedMask[i] == SM_SentinelUndef) ? 0 : WidenedMask[i];
11104     PermMask |= (Imm % WidenedMask.size()) << (i * ControlBitsNum);
11105   }
11106
11107   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
11108                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
11109 }
11110
11111 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
11112                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
11113                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
11114
11115   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
11116
11117   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
11118   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
11119
11120   SDValue MaskNode = getConstVector(Mask, MaskVecVT, DAG, DL, true);
11121   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
11122     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
11123
11124   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
11125 }
11126
11127 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
11128 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11129                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11130                                        SelectionDAG &DAG) {
11131   SDLoc DL(Op);
11132   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11133   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11134   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11135   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11136   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11137
11138   if (SDValue Shuf128 =
11139           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
11140     return Shuf128;
11141
11142   if (SDValue Unpck =
11143           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
11144     return Unpck;
11145
11146   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
11147 }
11148
11149 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
11150 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11151                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11152                                         SelectionDAG &DAG) {
11153   SDLoc DL(Op);
11154   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11155   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11156   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11157   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11158   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11159
11160   if (SDValue Unpck =
11161           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
11162     return Unpck;
11163
11164   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
11165 }
11166
11167 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
11168 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11169                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11170                                        SelectionDAG &DAG) {
11171   SDLoc DL(Op);
11172   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11173   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11174   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11175   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11176   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11177
11178   if (SDValue Shuf128 =
11179           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
11180     return Shuf128;
11181
11182   if (SDValue Unpck =
11183           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
11184     return Unpck;
11185
11186   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
11187 }
11188
11189 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11190 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11191                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11192                                         SelectionDAG &DAG) {
11193   SDLoc DL(Op);
11194   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11195   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11196   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11197   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11198   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11199
11200   if (SDValue Unpck =
11201           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
11202     return Unpck;
11203
11204   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
11205 }
11206
11207 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11208 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11209                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11210                                         SelectionDAG &DAG) {
11211   SDLoc DL(Op);
11212   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11213   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11214   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11215   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11216   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11217   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11218
11219   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
11220 }
11221
11222 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11223 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11224                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11225                                        SelectionDAG &DAG) {
11226   SDLoc DL(Op);
11227   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11228   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11229   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11230   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11231   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11232   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11233
11234   // FIXME: Implement direct support for this type!
11235   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11236 }
11237
11238 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11239 ///
11240 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11241 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11242 /// together based on the available instructions.
11243 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11244                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11245                                         SelectionDAG &DAG) {
11246   SDLoc DL(Op);
11247   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11248   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11249   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11250          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11251
11252   // Check for being able to broadcast a single element.
11253   if (SDValue Broadcast =
11254           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
11255     return Broadcast;
11256
11257   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11258   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11259   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11260   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11261   switch (VT.SimpleTy) {
11262   case MVT::v8f64:
11263     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11264   case MVT::v16f32:
11265     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11266   case MVT::v8i64:
11267     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11268   case MVT::v16i32:
11269     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11270   case MVT::v32i16:
11271     if (Subtarget->hasBWI())
11272       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11273     break;
11274   case MVT::v64i8:
11275     if (Subtarget->hasBWI())
11276       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11277     break;
11278
11279   default:
11280     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11281   }
11282
11283   // Otherwise fall back on splitting.
11284   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11285 }
11286
11287 // Lower vXi1 vector shuffles.
11288 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
11289 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
11290 // vector, shuffle and then truncate it back.
11291 static SDValue lower1BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11292                                       MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11293                                       SelectionDAG &DAG) {
11294   SDLoc DL(Op);
11295   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11296   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11297   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11298          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
11299   MVT ExtVT;
11300   switch (VT.SimpleTy) {
11301   default:
11302     llvm_unreachable("Expected a vector of i1 elements");
11303   case MVT::v2i1:
11304     ExtVT = MVT::v2i64;
11305     break;
11306   case MVT::v4i1:
11307     ExtVT = MVT::v4i32;
11308     break;
11309   case MVT::v8i1:
11310     ExtVT = MVT::v8i64; // Take 512-bit type, more shuffles on KNL
11311     break;
11312   case MVT::v16i1:
11313     ExtVT = MVT::v16i32;
11314     break;
11315   case MVT::v32i1:
11316     ExtVT = MVT::v32i16;
11317     break;
11318   case MVT::v64i1:
11319     ExtVT = MVT::v64i8;
11320     break;
11321   }
11322
11323   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11324     V1 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
11325   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getNode()))
11326     V1 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
11327   else
11328     V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
11329
11330   if (V2.isUndef())
11331     V2 = DAG.getUNDEF(ExtVT);
11332   else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11333     V2 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
11334   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
11335     V2 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
11336   else
11337     V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
11338   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
11339                      DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask));
11340 }
11341 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11342 ///
11343 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11344 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11345 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11346 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11347 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11348 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11349                                   SelectionDAG &DAG) {
11350   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11351   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11352   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11353   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11354   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11355   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11356   SDLoc dl(Op);
11357   bool Is1BitVector = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
11358
11359   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
11360          "Can't lower MMX shuffles");
11361
11362   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11363   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11364   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11365     return DAG.getUNDEF(VT);
11366
11367   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11368   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11369   // In this case we should just commute the node.
11370   if (V1IsUndef)
11371     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11372
11373   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11374   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11375   // the mask.
11376   if (V2IsUndef)
11377     for (int M : Mask)
11378       if (M >= NumElements) {
11379         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11380         for (int &M : NewMask)
11381           if (M >= NumElements)
11382             M = -1;
11383         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11384       }
11385
11386   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11387   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11388   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11389   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11390   if (Zeroable.all())
11391     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11392
11393   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11394   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11395   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11396   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11397   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11398   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
11399       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11400     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11401                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11402                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11403     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11404     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11405     // legal on SSE1.
11406     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11407       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
11408       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
11409       return DAG.getBitcast(
11410           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11411     }
11412   }
11413
11414   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11415   for (int M : SVOp->getMask())
11416     if (M < 0)
11417       ++NumUndefElements;
11418     else if (M < NumElements)
11419       ++NumV1Elements;
11420     else
11421       ++NumV2Elements;
11422
11423   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11424   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11425   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11426   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11427     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11428
11429   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11430   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11431   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11432   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11433   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11434   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11435     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11436     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11437       if (M >= NumElements)
11438         ++LowV2Elements;
11439       else if (M >= 0)
11440         ++LowV1Elements;
11441     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11442       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11443     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11444       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11445       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11446         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11447           SumV2Indices += i;
11448         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11449           SumV1Indices += i;
11450       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11451         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11452       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11453         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11454         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11455           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11456             NumV2OddIndices += i % 2;
11457           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11458             NumV1OddIndices += i % 2;
11459         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11460           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11461       }
11462     }
11463   }
11464
11465   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11466   if (VT.is128BitVector())
11467     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11468
11469   if (VT.is256BitVector())
11470     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11471
11472   if (VT.is512BitVector())
11473     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11474
11475   if (Is1BitVector)
11476     return lower1BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11477   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11478 }
11479
11480 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11481 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11482 // true.
11483 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11484                                     unsigned &MaskValue) {
11485   MaskValue = 0;
11486   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11487
11488   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11489   // We don't handle the >2 lanes case right now.
11490   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11491   if (NumLanes > 2)
11492     return false;
11493
11494   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11495
11496   // Blend for v16i16 should be symmetric for the both lanes.
11497   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11498     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11499     SDValue SndLaneEltCond =
11500         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11501
11502     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11503     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11504       Lane1Cond = !isNullConstant(EltCond);
11505     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11506       Lane2Cond = !isNullConstant(SndLaneEltCond);
11507
11508     unsigned LaneMask = 0;
11509     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11510       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11511       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11512       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11513       // for the second. Therefore, invert the condition.
11514       LaneMask = !Lane1Cond << i;
11515     else if (Lane1Cond < 0)
11516       LaneMask = !Lane2Cond << i;
11517     else
11518       return false;
11519
11520     MaskValue |= LaneMask;
11521     if (NumLanes == 2)
11522       MaskValue |= LaneMask << NumElemsInLane;
11523   }
11524   return true;
11525 }
11526
11527 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
11528 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
11529                                            const X86Subtarget *Subtarget,
11530                                            SelectionDAG &DAG) {
11531   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11532   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11533   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11534   SDLoc dl(Op);
11535   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11536
11537   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11538     return SDValue();
11539   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
11540
11541   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
11542   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
11543   SmallVector<int, 32> Mask;
11544   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
11545     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
11546     Mask.push_back(
11547         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isNullConstant(CondElt) ? Size : 0)
11548                                      : -1);
11549   }
11550   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
11551 }
11552
11553 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11554   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11555   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11556   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11557       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11558       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11559     return SDValue();
11560
11561   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
11562   // constant condition cases.
11563   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
11564     return BlendOp;
11565
11566   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
11567   if (!Subtarget->hasSSE41())
11568     return SDValue();
11569
11570   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
11571   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
11572   // a null value.
11573   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
11574   default:
11575     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
11576     return Op;
11577
11578   case MVT::v32i8:
11579     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
11580     if (Subtarget->hasAVX2())
11581       return Op;
11582
11583     return SDValue();
11584
11585   case MVT::v8i16:
11586   case MVT::v16i16:
11587     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
11588     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11589       return Op;
11590
11591     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
11592     // blends.
11593     return SDValue();
11594   }
11595 }
11596
11597 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11598   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11599   SDLoc dl(Op);
11600
11601   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11602     return SDValue();
11603
11604   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11605     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11606                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11607     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11608                                   DAG.getValueType(VT));
11609     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11610   }
11611
11612   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11613     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11614     if (isNullConstant(Op.getOperand(1)))
11615       return DAG.getNode(
11616           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11617           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11618                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11619                       Op.getOperand(1)));
11620     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11621                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11622     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11623                                   DAG.getValueType(VT));
11624     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11625   }
11626
11627   if (VT == MVT::f32) {
11628     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11629     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11630     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11631     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11632     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11633     if (!Op.hasOneUse())
11634       return SDValue();
11635     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11636     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11637          isNullConstant(Op.getOperand(1))) &&
11638         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11639          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11640       return SDValue();
11641     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11642                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11643                                   Op.getOperand(1));
11644     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
11645   }
11646
11647   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11648     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11649     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11650       return Op;
11651   }
11652   return SDValue();
11653 }
11654
11655 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11656 /// AVX-512 feature.
11657 SDValue
11658 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11659   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11660   SDLoc dl(Vec);
11661   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11662   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11663   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11664
11665   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11666   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
11667          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
11668
11669   // variable index can't be handled in mask registers,
11670   // extend vector to VR512
11671   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11672     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11673     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11674     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11675                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11676     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11677   }
11678
11679   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11680   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11681   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
11682     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
11683   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11684   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11685                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
11686   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11687                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
11688   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11689                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11690 }
11691
11692 SDValue
11693 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11694                                            SelectionDAG &DAG) const {
11695   SDLoc dl(Op);
11696   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11697   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11698   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11699
11700   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11701     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11702
11703   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11704     if (VecVT.is512BitVector() ||
11705         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11706          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11707
11708       MVT MaskEltVT =
11709         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11710       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11711                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11712
11713       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11714       auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11715       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11716                                  getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl), Idx,
11717                                  DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11718       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11719       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Perm,
11720                          DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11721     }
11722     return SDValue();
11723   }
11724
11725   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11726   // then extract the element from the 128-bit vector.
11727   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11728
11729     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11730     // Get the 128-bit vector.
11731     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11732     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11733
11734     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11735     assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
11736
11737     // Find IdxVal modulo ElemsPerChunk. Since ElemsPerChunk is a power of 2
11738     // this can be done with a mask.
11739     IdxVal &= ElemsPerChunk - 1;
11740     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11741                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
11742   }
11743
11744   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11745
11746   if (Subtarget->hasSSE41())
11747     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
11748       return Res;
11749
11750   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11751   // TODO: handle v16i8.
11752   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11753     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11754     if (isNullConstant(Op.getOperand(1)))
11755       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11756                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11757                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
11758                                      Op.getOperand(1)));
11759     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11760     MVT EltVT = MVT::i32;
11761     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11762                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11763     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11764                                   DAG.getValueType(VT));
11765     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11766   }
11767
11768   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11769     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11770     if (Idx == 0)
11771       return Op;
11772
11773     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11774     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11775     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11776     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11777                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11778     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11779                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11780   }
11781
11782   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11783     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11784     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11785     //        to match extract_elt for f64.
11786     if (isNullConstant(Op.getOperand(1)))
11787       return Op;
11788
11789     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11790     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11791     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11792     int Mask[2] = { 1, -1 };
11793     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11794     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11795                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11796     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11797                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11798   }
11799
11800   return SDValue();
11801 }
11802
11803 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11804 /// AVX-512 feature.
11805 SDValue
11806 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11807   SDLoc dl(Op);
11808   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11809   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11810   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11811   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11812
11813   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11814     // Non constant index. Extend source and destination,
11815     // insert element and then truncate the result.
11816     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11817     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11818     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
11819       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11820       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11821     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11822   }
11823
11824   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11825   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11826   if (IdxVal)
11827     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11828                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
11829   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11830     return EltInVec;
11831   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11832 }
11833
11834 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11835                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11836   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11837   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11838
11839   if (EltVT == MVT::i1)
11840     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11841
11842   SDLoc dl(Op);
11843   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11844   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11845   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11846   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11847     return SDValue();
11848   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11849   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11850
11851   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11852   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11853   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11854     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
11855     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
11856     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
11857       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
11858       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
11859       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
11860       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
11861           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
11862         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
11863         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11864         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
11865       }
11866     }
11867
11868     // Get the desired 128-bit vector chunk.
11869     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11870
11871     // Insert the element into the desired chunk.
11872     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11873     assert(isPowerOf2_32(NumEltsIn128));
11874     // Since NumEltsIn128 is a power of 2 we can use mask instead of modulo.
11875     unsigned IdxIn128 = IdxVal & (NumEltsIn128 - 1);
11876
11877     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11878                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
11879
11880     // Insert the changed part back into the bigger vector
11881     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11882   }
11883   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11884
11885   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11886     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11887       unsigned Opc;
11888       if (VT == MVT::v8i16) {
11889         Opc = X86ISD::PINSRW;
11890       } else {
11891         assert(VT == MVT::v16i8);
11892         Opc = X86ISD::PINSRB;
11893       }
11894
11895       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11896       // argument.
11897       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11898         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11899       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11900         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11901       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11902     }
11903
11904     if (EltVT == MVT::f32) {
11905       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
11906       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11907       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11908       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11909       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
11910       //   value of the incoming immediate.
11911       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
11912       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11913
11914       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize();
11915       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
11916         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
11917         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
11918         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
11919         // will always have equal or better performance than insertps.
11920         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
11921         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
11922         // operand form.
11923         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11924         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11925         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
11926       }
11927       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
11928       // Create this as a scalar to vector..
11929       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11930       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11931     }
11932
11933     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11934       // PINSR* works with constant index.
11935       return Op;
11936     }
11937   }
11938
11939   if (EltVT == MVT::i8)
11940     return SDValue();
11941
11942   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11943     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11944     // as its second argument.
11945     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11946       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11947     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11948       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11949     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11950   }
11951   return SDValue();
11952 }
11953
11954 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11955   SDLoc dl(Op);
11956   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11957
11958   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11959   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11960   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11961     // Insert into a 128-bit vector.
11962     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11963     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11964                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11965
11966     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11967
11968     // Insert the 128-bit vector.
11969     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11970   }
11971
11972   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11973       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11974     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11975
11976   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11977   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11978   return DAG.getBitcast(
11979       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
11980 }
11981
11982 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11983 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11984 // upper bits of a vector.
11985 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11986                                       SelectionDAG &DAG) {
11987   SDLoc dl(Op);
11988   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11989   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11990   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11991   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11992   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11993
11994   if (Subtarget->hasFp256()) {
11995     if (ResVT.is128BitVector() &&
11996         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11997         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11998       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11999     }
12000     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12001         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12002       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12003     }
12004   }
12005   return SDValue();
12006 }
12007
12008 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12009 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12010 // the upper bits of a vector.
12011 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12012                                      SelectionDAG &DAG) {
12013   if (!Subtarget->hasAVX())
12014     return SDValue();
12015
12016   SDLoc dl(Op);
12017   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12018   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
12019   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12020
12021   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12022     return SDValue();
12023
12024   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12025   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12026   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
12027
12028   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
12029   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
12030   //                   (load addr + 16), Elts/2)
12031   // --> load32 addr
12032   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
12033       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
12034       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector()) {
12035     auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2));
12036     if (Idx2 && Idx2->getZExtValue() == 0) {
12037       SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
12038       // If needed, look through a bitcast to get to the load.
12039       if (SubVec2.getNode() && SubVec2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12040         SubVec2 = SubVec2.getOperand(0);
12041
12042       if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(SubVec2)) {
12043         bool Fast;
12044         unsigned Alignment = FirstLd->getAlignment();
12045         unsigned AS = FirstLd->getAddressSpace();
12046         const X86TargetLowering *TLI = Subtarget->getTargetLowering();
12047         if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
12048                                     OpVT, AS, Alignment, &Fast) && Fast) {
12049           SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
12050           if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
12051             return Ld;
12052         }
12053       }
12054     }
12055   }
12056
12057   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
12058       SubVecVT.is128BitVector())
12059     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12060
12061   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
12062     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12063
12064   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12065     return Insert1BitVector(Op, DAG);
12066
12067   return SDValue();
12068 }
12069
12070 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12071 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12072 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12073 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12074 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12075 // into MOV32ri.
12076 SDValue
12077 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12078   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12079
12080   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12081   // global base reg.
12082   unsigned char OpFlag = 0;
12083   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12084   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12085
12086   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12087       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12088     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12089   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12090     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12091   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12092     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12093
12094   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12095   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
12096       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
12097   SDLoc DL(CP);
12098   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
12099   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12100   if (OpFlag) {
12101     Result =
12102         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
12103                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
12104   }
12105
12106   return Result;
12107 }
12108
12109 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12110   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12111
12112   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12113   // global base reg.
12114   unsigned char OpFlag = 0;
12115   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12116   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12117
12118   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12119       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12120     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12121   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12122     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12123   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12124     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12125
12126   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12127   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
12128   SDLoc DL(JT);
12129   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
12130
12131   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12132   if (OpFlag)
12133     Result =
12134         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
12135                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
12136
12137   return Result;
12138 }
12139
12140 SDValue
12141 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12142   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12143
12144   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12145   // global base reg.
12146   unsigned char OpFlag = 0;
12147   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12148   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12149
12150   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12151       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12152     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12153       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12154     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12155   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12156     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12157   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12158     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12159   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12160     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12161   }
12162
12163   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12164   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
12165
12166   SDLoc DL(Op);
12167   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
12168
12169   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12170   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12171       !Subtarget->is64Bit()) {
12172     Result =
12173         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
12174                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
12175   }
12176
12177   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12178   // load.
12179   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12180     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12181                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
12182                          false, false, false, 0);
12183
12184   return Result;
12185 }
12186
12187 SDValue
12188 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12189   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12190   unsigned char OpFlags =
12191     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12192   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12193   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12194   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12195   SDLoc dl(Op);
12196   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12197   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
12198
12199   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12200       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12201     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
12202   else
12203     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
12204
12205   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12206   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12207     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12208                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
12209   }
12210
12211   return Result;
12212 }
12213
12214 SDValue
12215 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12216                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12217   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12218   // offset if it is legal.
12219   unsigned char OpFlags =
12220       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12221   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12222   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12223   SDValue Result;
12224   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12225       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12226     // A direct static reference to a global.
12227     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
12228     Offset = 0;
12229   } else {
12230     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
12231   }
12232
12233   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12234       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12235     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
12236   else
12237     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
12238
12239   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12240   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12241     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12242                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
12243   }
12244
12245   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12246   // load.
12247   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12248     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12249                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
12250                          false, false, false, 0);
12251
12252   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12253   // addition for it.
12254   if (Offset != 0)
12255     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
12256                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
12257
12258   return Result;
12259 }
12260
12261 SDValue
12262 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12263   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12264   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12265   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12266 }
12267
12268 static SDValue
12269 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12270            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12271            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12272   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12273   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12274   SDLoc dl(GA);
12275   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12276                                            GA->getValueType(0),
12277                                            GA->getOffset(),
12278                                            OperandFlags);
12279
12280   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12281                                            : X86ISD::TLSADDR;
12282
12283   if (InFlag) {
12284     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12285     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12286   } else {
12287     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12288     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12289   }
12290
12291   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12292   MFI->setAdjustsStack(true);
12293   MFI->setHasCalls(true);
12294
12295   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12296   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12297 }
12298
12299 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12300 static SDValue
12301 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12302                                 const EVT PtrVT) {
12303   SDValue InFlag;
12304   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12305   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12306                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12307                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12308   InFlag = Chain.getValue(1);
12309
12310   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12311 }
12312
12313 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12314 static SDValue
12315 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12316                                 const EVT PtrVT) {
12317   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12318                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12319 }
12320
12321 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12322                                            SelectionDAG &DAG,
12323                                            const EVT PtrVT,
12324                                            bool is64Bit) {
12325   SDLoc dl(GA);
12326
12327   // Get the start address of the TLS block for this module.
12328   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12329       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12330   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12331
12332   SDValue Base;
12333   if (is64Bit) {
12334     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12335                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12336   } else {
12337     SDValue InFlag;
12338     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12339         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12340     InFlag = Chain.getValue(1);
12341     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12342                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12343   }
12344
12345   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12346   // of Base.
12347
12348   // Build x@dtpoff.
12349   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12350   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12351   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12352                                            GA->getValueType(0),
12353                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12354   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12355
12356   // Add x@dtpoff with the base.
12357   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12358 }
12359
12360 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12361 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12362                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12363                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12364   SDLoc dl(GA);
12365
12366   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12367   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12368                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12369
12370   SDValue ThreadPointer =
12371       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
12372                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12373
12374   unsigned char OperandFlags = 0;
12375   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12376   // initialexec.
12377   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12378   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12379     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12380   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12381     if (is64Bit) {
12382       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12383       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12384     } else {
12385       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12386     }
12387   } else {
12388     llvm_unreachable("Unexpected model");
12389   }
12390
12391   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12392   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12393   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12394   SDValue TGA =
12395       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12396                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12397   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12398
12399   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12400     if (isPIC && !is64Bit) {
12401       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12402                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12403                            Offset);
12404     }
12405
12406     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12407                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
12408                          false, false, false, 0);
12409   }
12410
12411   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12412   // pointer with the offset of the variable.
12413   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12414 }
12415
12416 SDValue
12417 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12418
12419   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12420
12421   // Cygwin uses emutls.
12422   // FIXME: It may be EmulatedTLS-generic also for X86-Android.
12423   if (Subtarget->isTargetWindowsCygwin())
12424     return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
12425
12426   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12427   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12428
12429   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12430     if (DAG.getTarget().Options.EmulatedTLS)
12431       return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
12432     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12433     switch (model) {
12434       case TLSModel::GeneralDynamic:
12435         if (Subtarget->is64Bit())
12436           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
12437         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
12438       case TLSModel::LocalDynamic:
12439         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
12440                                            Subtarget->is64Bit());
12441       case TLSModel::InitialExec:
12442       case TLSModel::LocalExec:
12443         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget->is64Bit(),
12444                                    DAG.getTarget().getRelocationModel() ==
12445                                        Reloc::PIC_);
12446     }
12447     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12448   }
12449
12450   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12451     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12452     unsigned char OpFlag = 0;
12453     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12454                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12455
12456     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12457     // global base reg.
12458     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12459                  !Subtarget->is64Bit();
12460     if (PIC32)
12461       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12462     else
12463       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12464     SDLoc DL(Op);
12465     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12466                                                 GA->getValueType(0),
12467                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12468     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
12469
12470     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12471     if (PIC32)
12472       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
12473                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12474                            Offset);
12475
12476     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12477     // location.
12478     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12479     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12480     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12481     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12482
12483     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12484     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12485     MFI->setAdjustsStack(true);
12486
12487     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12488     // location.
12489     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12490     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
12491   }
12492
12493   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12494       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12495     // Just use the implicit TLS architecture
12496     // Need to generate someting similar to:
12497     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12498     //                                  ; from TEB
12499     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12500     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12501     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12502     //   [rax+rcx] contains the address
12503     // Windows 64bit: gs:0x58
12504     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12505
12506     SDLoc dl(GA);
12507     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12508
12509     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12510     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12511     // use its literal value of 0x2C.
12512     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12513                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12514                                                              256)
12515                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12516                                                               257));
12517
12518     SDValue TlsArray = Subtarget->is64Bit()
12519                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
12520                            : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12521                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
12522                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
12523
12524     SDValue ThreadPointer =
12525         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr), false,
12526                     false, false, 0);
12527
12528     SDValue res;
12529     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
12530       res = ThreadPointer;
12531     } else {
12532       // Load the _tls_index variable
12533       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
12534       if (Subtarget->is64Bit())
12535         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
12536                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
12537                              false, 0);
12538       else
12539         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(), false,
12540                           false, false, 0);
12541
12542       auto &DL = DAG.getDataLayout();
12543       SDValue Scale =
12544           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, PtrVT);
12545       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
12546
12547       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
12548     }
12549
12550     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo(), false, false,
12551                       false, 0);
12552
12553     // Get the offset of start of .tls section
12554     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12555                                              GA->getValueType(0),
12556                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12557     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
12558
12559     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12560     // pointer with the offset of the variable.
12561     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
12562   }
12563
12564   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12565 }
12566
12567 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12568 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12569 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12570   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12571   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12572   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12573   SDLoc dl(Op);
12574   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12575   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12576   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12577   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12578   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12579   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12580   // during isel.
12581   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12582                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
12583   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12584                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
12585                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
12586
12587   SDValue Tmp2, Tmp3;
12588   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12589     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12590     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12591   } else {
12592     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12593     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12594   }
12595
12596   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12597   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12598   // values for large shift amounts.
12599   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12600                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
12601   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12602                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12603
12604   SDValue Hi, Lo;
12605   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
12606   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12607   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12608
12609   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12610     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12611     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12612   } else {
12613     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12614     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12615   }
12616
12617   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12618   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12619 }
12620
12621 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12622                                            SelectionDAG &DAG) const {
12623   SDValue Src = Op.getOperand(0);
12624   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
12625   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12626   SDLoc dl(Op);
12627
12628   if (SrcVT.isVector()) {
12629     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
12630       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
12631                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
12632                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
12633     }
12634     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12635       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
12636       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12637                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
12638     }
12639     return SDValue();
12640   }
12641
12642   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12643          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12644
12645   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12646   // Legal.
12647   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12648     return Op;
12649   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12650       Subtarget->is64Bit()) {
12651     return Op;
12652   }
12653
12654   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12655   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12656   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12657   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12658   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12659   SDValue Chain = DAG.getStore(
12660       DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0), StackSlot,
12661       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI), false,
12662       false, 0);
12663   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12664 }
12665
12666 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12667                                      SDValue StackSlot,
12668                                      SelectionDAG &DAG) const {
12669   // Build the FILD
12670   SDLoc DL(Op);
12671   SDVTList Tys;
12672   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12673   if (useSSE)
12674     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12675   else
12676     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12677
12678   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12679
12680   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12681   MachineMemOperand *MMO;
12682   if (FI) {
12683     int SSFI = FI->getIndex();
12684     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12685         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12686         MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12687   } else {
12688     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12689     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12690   }
12691   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12692   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12693                                            X86ISD::FILD, DL,
12694                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12695
12696   if (useSSE) {
12697     Chain = Result.getValue(1);
12698     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12699
12700     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12701     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12702     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12703     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12704     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12705     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12706     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12707     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12708     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12709     SDValue Ops[] = {
12710       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12711     };
12712     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12713         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12714         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12715
12716     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12717                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12718     Result = DAG.getLoad(
12719         Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12720         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12721         false, false, false, 0);
12722   }
12723
12724   return Result;
12725 }
12726
12727 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12728 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12729                                                SelectionDAG &DAG) const {
12730   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12731   /*
12732      movq       %rax,  %xmm0
12733      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12734      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12735      #ifdef __SSE3__
12736        haddpd   %xmm0, %xmm0
12737      #else
12738        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12739        addpd    %xmm1, %xmm0
12740      #endif
12741   */
12742
12743   SDLoc dl(Op);
12744   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12745
12746   // Build some magic constants.
12747   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12748   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12749   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12750   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
12751
12752   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12753   CV1.push_back(
12754     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12755                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12756   CV1.push_back(
12757     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12758                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12759   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12760   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
12761
12762   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12763   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12764                             Op.getOperand(0));
12765   SDValue CLod0 =
12766       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12767                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12768                   false, false, false, 16);
12769   SDValue Unpck1 =
12770       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
12771
12772   SDValue CLod1 =
12773       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12774                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12775                   false, false, false, 16);
12776   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
12777   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12778   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12779   SDValue Result;
12780
12781   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12782     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12783     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12784   } else {
12785     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
12786     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12787                                            S2F, 0x4E, DAG);
12788     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12789                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
12790   }
12791
12792   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12793                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12794 }
12795
12796 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12797 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12798                                                SelectionDAG &DAG) const {
12799   SDLoc dl(Op);
12800   // FP constant to bias correct the final result.
12801   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
12802                                    MVT::f64);
12803
12804   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12805   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12806                              Op.getOperand(0));
12807
12808   // Zero out the upper parts of the register.
12809   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12810
12811   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12812                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
12813                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12814
12815   // Or the load with the bias.
12816   SDValue Or = DAG.getNode(
12817       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12818       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12819                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
12820       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12821                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
12822   Or =
12823       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12824                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12825
12826   // Subtract the bias.
12827   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12828   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12829
12830   // Handle final rounding.
12831   MVT DestVT = Op.getSimpleValueType();
12832
12833   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12834     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12835                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12836   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12837     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12838
12839   // Handle final rounding.
12840   return Sub;
12841 }
12842
12843 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12844                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
12845   // The algorithm is the following:
12846   // #ifdef __SSE4_1__
12847   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12848   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12849   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12850   // #else
12851   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12852   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12853   // #endif
12854   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12855   //     return (float4) lo + fhi;
12856
12857   // We shouldn't use it when unsafe-fp-math is enabled though: we might later
12858   // reassociate the two FADDs, and if we do that, the algorithm fails
12859   // spectacularly (PR24512).
12860   // FIXME: If we ever have some kind of Machine FMF, this should be marked
12861   // as non-fast and always be enabled. Why isn't SDAG FMF enough? Because
12862   // there's also the MachineCombiner reassociations happening on Machine IR.
12863   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
12864     return SDValue();
12865
12866   SDLoc DL(Op);
12867   SDValue V = Op->getOperand(0);
12868   MVT VecIntVT = V.getSimpleValueType();
12869   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
12870   MVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
12871   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
12872   // abort early.
12873   if (VecFloatVT != Op->getSimpleValueType(0))
12874     return SDValue();
12875
12876   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
12877   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
12878          "Unsupported custom type");
12879   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
12880
12881   // In the #idef/#else code, we have in common:
12882   // - The vector of constants:
12883   // -- 0x4b000000
12884   // -- 0x53000000
12885   // - A shift:
12886   // -- v >> 16
12887
12888   // Create the splat vector for 0x4b000000.
12889   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
12890   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
12891                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
12892   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12893                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
12894   // Create the splat vector for 0x53000000.
12895   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
12896   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
12897                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
12898   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12899                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
12900
12901   // Create the right shift.
12902   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
12903   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
12904                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
12905   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12906                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
12907   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
12908
12909   SDValue Low, High;
12910   if (Subtarget.hasSSE41()) {
12911     MVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
12912     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12913     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
12914     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
12915     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
12916     // original type.
12917     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
12918                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12919     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12920     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12921     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
12922     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
12923     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
12924     // its original type.
12925     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
12926                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12927   } else {
12928     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
12929     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
12930                                      CstMask, CstMask, CstMask);
12931     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12932     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
12933     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
12934
12935     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12936     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
12937   }
12938
12939   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
12940   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
12941       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
12942   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
12943                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
12944   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
12945                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
12946
12947   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12948   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
12949   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12950   SDValue FHigh =
12951       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
12952   //     return (float4) lo + fhi;
12953   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
12954   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
12955 }
12956
12957 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12958                                                SelectionDAG &DAG) const {
12959   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12960   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12961   SDLoc dl(Op);
12962
12963   switch (SVT.SimpleTy) {
12964   default:
12965     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12966   case MVT::v4i8:
12967   case MVT::v4i16:
12968   case MVT::v8i8:
12969   case MVT::v8i16: {
12970     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12971     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12972                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12973   }
12974   case MVT::v4i32:
12975   case MVT::v8i32:
12976     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
12977   case MVT::v16i8:
12978   case MVT::v16i16:
12979     assert(Subtarget->hasAVX512());
12980     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12981                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
12982   }
12983 }
12984
12985 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12986                                            SelectionDAG &DAG) const {
12987   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12988   SDLoc dl(Op);
12989   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12990
12991   if (Op.getSimpleValueType().isVector())
12992     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12993
12994   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12995   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12996   // the optimization here.
12997   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12998     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12999
13000   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13001   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13002
13003   if (Subtarget->hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
13004       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit()))) {
13005     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
13006     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
13007     return Op;
13008   }
13009
13010   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13011     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13012   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13013     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13014   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13015     return SDValue();
13016
13017   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13018   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13019   if (SrcVT == MVT::i32) {
13020     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, PtrVT);
13021     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackSlot, WordOff);
13022     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13023                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13024                                   false, false, 0);
13025     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
13026                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13027                                   false, false, 0);
13028     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13029     return Fild;
13030   }
13031
13032   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13033   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13034                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13035                                false, false, 0);
13036   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13037   // was negative.  This is the same as the optimization in
13038   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13039   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13040   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13041   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13042   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
13043       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
13044       MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13045
13046   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13047   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13048   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13049                                          MVT::i64, MMO);
13050
13051   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13052
13053   // Check whether the sign bit is set.
13054   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
13055       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
13056       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
13057
13058   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13059   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13060       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
13061
13062   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13063   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
13064   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
13065   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13066                                Zero, Four);
13067   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
13068
13069   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13070   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13071   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
13072       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(), FudgePtr,
13073       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
13074       false, false, false, 4);
13075   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13076   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
13077   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13078   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
13079                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13080 }
13081
13082 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
13083 // is legal, or has an fp128 or f16 source (which needs to be promoted to f32),
13084 // just return an <SDValue(), SDValue()> pair.
13085 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
13086 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence.
13087 // If lowered to the final integer result we return a <result, SDValue()> pair.
13088 // Otherwise we lower it to a sequence ending with a FIST, return a
13089 // <FIST, StackSlot> pair, and the caller is responsible for loading
13090 // the final integer result from StackSlot.
13091 std::pair<SDValue,SDValue>
13092 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13093                                    bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13094   SDLoc DL(Op);
13095
13096   EVT DstTy = Op.getValueType();
13097   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13098   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
13099
13100   if (TheVT != MVT::f32 && TheVT != MVT::f64 && TheVT != MVT::f80) {
13101     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
13102     // fp128 does not use this lowering.
13103     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13104   }
13105
13106   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
13107   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
13108   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
13109   bool UnsignedFixup = !IsSigned &&
13110                        DstTy == MVT::i64 &&
13111                        (!Subtarget->is64Bit() ||
13112                         !isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT));
13113
13114   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64 && !Subtarget->hasAVX512()) {
13115     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
13116     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
13117     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13118     DstTy = MVT::i64;
13119   }
13120
13121   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13122          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13123          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13124
13125   // These are really Legal.
13126   if (DstTy == MVT::i32 &&
13127       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13128     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13129   if (Subtarget->is64Bit() &&
13130       DstTy == MVT::i64 &&
13131       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13132     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13133
13134   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
13135   // stack slot.
13136   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13137   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13138   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13139   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
13140
13141   unsigned Opc;
13142   switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13143   default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13144   case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13145   case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13146   case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13147   }
13148
13149   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13150   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13151   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
13152
13153   if (UnsignedFixup) {
13154     //
13155     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
13156     // depending on whether the source value fits in the range
13157     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
13158     // 0x8000000000000000ULL.
13159     //
13160     //  Adjust i32 = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
13161     //  FistSrc    = (Value < Thresh) ? Value : (Value - Thresh);
13162     //  Fist-to-mem64 FistSrc
13163     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
13164     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
13165     //
13166     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
13167     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
13168     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
13169
13170     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0x5f000000));
13171     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
13172     bool LosesInfo = false;
13173     if (TheVT == MVT::f64)
13174       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
13175       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
13176                               &LosesInfo);
13177     else if (TheVT == MVT::f80)
13178       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended,
13179                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
13180
13181     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
13182            "FP conversion should have been exact");
13183
13184     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
13185
13186     SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL,
13187                                getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
13188                                                   *DAG.getContext(), TheVT),
13189                                Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
13190     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cmp,
13191                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32),
13192                            DAG.getConstant(0x80000000, DL, MVT::i32));
13193     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, ThreshVal);
13194     Cmp = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
13195                                               *DAG.getContext(), TheVT),
13196                        Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
13197     Value = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp, Value, Sub);
13198   }
13199
13200   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13201   // in memory, such as if it is on the callstack.
13202   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13203     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13204     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13205                          MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI), false,
13206                          false, 0);
13207     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13208     SDValue Ops[] = {
13209       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13210     };
13211
13212     MachineMemOperand *MMO =
13213         MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
13214                                 MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13215     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13216     Chain = Value.getValue(1);
13217     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13218     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
13219   }
13220
13221   MachineMemOperand *MMO =
13222       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
13223                               MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13224
13225   if (UnsignedFixup) {
13226
13227     // Insert the FIST, load its result as two i32's,
13228     // and XOR the high i32 with Adjust.
13229
13230     SDValue FistOps[] = { Chain, Value, StackSlot };
13231     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13232                                            FistOps, DstTy, MMO);
13233
13234     SDValue Low32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, StackSlot,
13235                                 MachinePointerInfo(),
13236                                 false, false, false, 0);
13237     SDValue HighAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackSlot,
13238                                    DAG.getConstant(4, DL, PtrVT));
13239
13240     SDValue High32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, HighAddr,
13241                                  MachinePointerInfo(),
13242                                  false, false, false, 0);
13243     High32 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, High32, Adjust);
13244
13245     if (Subtarget->is64Bit()) {
13246       // Join High32 and Low32 into a 64-bit result.
13247       // (High32 << 32) | Low32
13248       Low32 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Low32);
13249       High32 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, High32);
13250       High32 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, High32,
13251                            DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
13252       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, High32, Low32);
13253       return std::make_pair(Result, SDValue());
13254     }
13255
13256     SDValue ResultOps[] = { Low32, High32 };
13257
13258     SDValue pair = IsReplace
13259       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, ResultOps)
13260       : DAG.getMergeValues(ResultOps, DL);
13261     return std::make_pair(pair, SDValue());
13262   } else {
13263     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13264     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13265     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13266                                            Ops, DstTy, MMO);
13267     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13268   }
13269 }
13270
13271 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13272                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13273   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13274   SDValue In = Op->getOperand(0);
13275   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13276   SDLoc dl(Op);
13277
13278   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13279     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
13280
13281   // Optimize vectors in AVX mode:
13282   //
13283   //   v8i16 -> v8i32
13284   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13285   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13286   //   Concat upper and lower parts.
13287   //
13288   //   v4i32 -> v4i64
13289   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13290   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13291   //   Concat upper and lower parts.
13292   //
13293
13294   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13295       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13296       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13297     return SDValue();
13298
13299   if (Subtarget->hasInt256())
13300     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13301
13302   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13303   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13304   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13305   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13306   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13307
13308   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13309                              VT.getVectorNumElements()/2);
13310
13311   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
13312   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
13313
13314   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13315 }
13316
13317 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13318                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13319   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13320   SDValue In = Op->getOperand(0);
13321   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13322   SDLoc DL(Op);
13323   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13324   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
13325     return SDValue();
13326
13327   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13328     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13329
13330   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13331   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13332   SDValue One =
13333    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
13334   SDValue Zero =
13335    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
13336
13337   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
13338   if (VT.is512BitVector())
13339     return V;
13340   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
13341 }
13342
13343 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13344                                SelectionDAG &DAG) {
13345   if (Subtarget->hasFp256())
13346     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
13347       return Res;
13348
13349   return SDValue();
13350 }
13351
13352 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13353                                 SelectionDAG &DAG) {
13354   SDLoc DL(Op);
13355   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13356   SDValue In = Op.getOperand(0);
13357   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13358
13359   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13360     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13361
13362   if (Subtarget->hasFp256())
13363     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
13364       return Res;
13365
13366   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13367          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13368   return SDValue();
13369 }
13370
13371 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13372   SDLoc DL(Op);
13373   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13374   SDValue In = Op.getOperand(0);
13375   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13376
13377   if (VT == MVT::i1) {
13378     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13379            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13380     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13381       return SDValue();
13382     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13383     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13384   }
13385   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13386          "Invalid TRUNCATE operation");
13387
13388   // move vector to mask - truncate solution for SKX
13389   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13390     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13391         Subtarget->hasBWI())
13392       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13393     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13394         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13395         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13396       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13397     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13398         Subtarget->hasDQI())
13399       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
13400     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13401         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13402         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
13403       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
13404     }
13405
13406   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13407     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13408     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13409     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13410     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13411       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13412       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13413       InVT = ExtVT;
13414     }
13415
13416     SDValue OneV =
13417      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
13418     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13419     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13420   }
13421
13422   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
13423   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13424     // word to byte only under BWI
13425     if (InVT == MVT::v16i16 && !Subtarget->hasBWI()) // v16i16 -> v16i8
13426       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT,
13427                          DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, DL, MVT::v16i32, In));
13428     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13429   }
13430   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13431     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13432     if (Subtarget->hasInt256()) {
13433       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13434       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
13435       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13436                                 ShufMask);
13437       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13438                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13439     }
13440
13441     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13442                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13443     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13444                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
13445     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13446     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13447     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13448     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13449   }
13450
13451   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13452     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13453     if (Subtarget->hasInt256()) {
13454       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
13455
13456       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13457       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13458         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
13459         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
13460         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
13461         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
13462         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
13463         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
13464         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
13465         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
13466         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13467           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
13468       }
13469       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13470       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13471       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
13472
13473       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13474       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13475                                 &ShufMask[0]);
13476       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13477                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13478       return DAG.getBitcast(VT, In);
13479     }
13480
13481     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13482                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13483
13484     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13485                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
13486
13487     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
13488     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
13489
13490     // The PSHUFB mask:
13491     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13492                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13493
13494     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13495     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13496     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13497
13498     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13499     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13500
13501     // The MOVLHPS Mask:
13502     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13503     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13504     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
13505   }
13506
13507   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13508   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13509     return SDValue();
13510
13511   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13512
13513   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13514   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13515
13516   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13517   // Prepare truncation shuffle mask
13518   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13519     MaskVec[i] = i * 2;
13520   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
13521                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13522   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13523                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13524 }
13525
13526 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13527                                            SelectionDAG &DAG) const {
13528   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13529
13530   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13531     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13532   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13533   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13534   if (!FIST.getNode())
13535     return Op;
13536
13537   if (StackSlot.getNode())
13538     // Load the result.
13539     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13540                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13541                        false, false, false, 0);
13542
13543   // The node is the result.
13544   return FIST;
13545 }
13546
13547 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13548                                            SelectionDAG &DAG) const {
13549   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13550     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13551   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13552   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13553   if (!FIST.getNode())
13554     return Op;
13555
13556   if (StackSlot.getNode())
13557     // Load the result.
13558     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13559                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13560                        false, false, false, 0);
13561
13562   // The node is the result.
13563   return FIST;
13564 }
13565
13566 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13567   SDLoc DL(Op);
13568   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13569   SDValue In = Op.getOperand(0);
13570   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13571
13572   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13573
13574   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13575                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13576                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13577 }
13578
13579 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13580 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13581 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13582   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13583          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13584
13585   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13586
13587   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13588   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13589   if (IsFABS)
13590     for (SDNode *User : Op->uses())
13591       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13592         return Op;
13593
13594   SDLoc dl(Op);
13595   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13596
13597   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
13598
13599   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13600   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13601   // 8 bytes for the scalar case.
13602
13603   MVT LogicVT;
13604   MVT EltVT;
13605   unsigned NumElts;
13606
13607   if (VT.isVector()) {
13608     LogicVT = VT;
13609     EltVT = VT.getVectorElementType();
13610     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13611   } else if (IsF128) {
13612     // SSE instructions are used for optimized f128 logical operations.
13613     LogicVT = MVT::f128;
13614     EltVT = VT;
13615     NumElts = 1;
13616   } else {
13617     // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13618     // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13619     // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13620     // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13621     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
13622     EltVT = VT;
13623     NumElts = (VT == MVT::f64) ? 2 : 4;
13624   }
13625
13626   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13627   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13628   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13629   APInt MaskElt =
13630     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13631   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13632   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13633   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13634   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
13635   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13636   SDValue Mask =
13637       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13638                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13639                   false, false, false, Alignment);
13640
13641   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13642   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13643   unsigned LogicOp =
13644     IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13645   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13646
13647   if (VT.isVector() || IsF128)
13648     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13649
13650   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
13651   // and extract the scalar result back out.
13652   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
13653   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13654   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
13655                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13656 }
13657
13658 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13659   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13660   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13661   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13662   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13663   SDLoc dl(Op);
13664   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13665   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13666   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
13667
13668   // If second operand is smaller, extend it first.
13669   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13670     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13671     SrcVT = VT;
13672   }
13673   // And if it is bigger, shrink it first.
13674   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13675     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
13676     SrcVT = VT;
13677   }
13678
13679   // At this point the operands and the result should have the same
13680   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13681   assert((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32 || IsF128) &&
13682          "Unexpected type in LowerFCOPYSIGN");
13683
13684   const fltSemantics &Sem =
13685       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble :
13686           (IsF128 ? APFloat::IEEEquad : APFloat::IEEEsingle);
13687   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
13688
13689   SmallVector<Constant *, 4> CV(
13690       VT == MVT::f64 ? 2 : (IsF128 ? 1 : 4),
13691       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
13692
13693   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
13694   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
13695                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
13696   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13697   auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
13698   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13699
13700   // Perform all logic operations as 16-byte vectors because there are no
13701   // scalar FP logic instructions in SSE. This allows load folding of the
13702   // constants into the logic instructions.
13703   MVT LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : (IsF128 ? MVT::f128 : MVT::v4f32);
13704   SDValue Mask1 =
13705       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13706                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13707                   false, false, false, 16);
13708   if (!IsF128)
13709     Op1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op1);
13710   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op1, Mask1);
13711
13712   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
13713   // If it's a constant, we can clear it here.
13714   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13715     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
13716     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
13717     if (APF.isPosZero())
13718       return IsF128 ? SignBit :
13719           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, SignBit,
13720                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13721     APF.clearSign();
13722     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
13723   } else {
13724     CV[0] = ConstantFP::get(
13725         *Context,
13726         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
13727   }
13728   C = ConstantVector::get(CV);
13729   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13730   SDValue Val =
13731       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13732                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13733                   false, false, false, 16);
13734   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
13735   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13736     if (!IsF128)
13737       Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op0);
13738     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op0, Val);
13739   }
13740   // OR the magnitude value with the sign bit.
13741   Val = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, Val, SignBit);
13742   return IsF128 ? Val :
13743       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, Val,
13744                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13745 }
13746
13747 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13748   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13749   SDLoc dl(Op);
13750   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13751
13752   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13753   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13754                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
13755   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
13756 }
13757
13758 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13759 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13760                                       SelectionDAG &DAG) {
13761   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13762
13763   if (!Subtarget->hasSSE41())
13764     return SDValue();
13765
13766   if (!Op->hasOneUse())
13767     return SDValue();
13768
13769   SDNode *N = Op.getNode();
13770   SDLoc DL(N);
13771
13772   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13773   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13774   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13775   EVT VT = MVT::Other;
13776
13777   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13778   // test all 0s.
13779   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13780   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13781
13782   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13783     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13784     // BFS traverse all OR'd operands.
13785     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13786       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13787       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13788       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13789       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13790       continue;
13791     }
13792
13793     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13794     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13795       return SDValue();
13796
13797     // Quit if without a constant index.
13798     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13799     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13800       return SDValue();
13801
13802     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13803     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13804     if (M == VecInMap.end()) {
13805       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13806       // Quit if not 128/256-bit vector.
13807       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13808         return SDValue();
13809       // Quit if not the same type.
13810       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13811           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13812         return SDValue();
13813       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13814       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13815     }
13816     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13817   }
13818
13819   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13820          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13821
13822   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13823
13824   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13825         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13826     // Quit if not all elements are used.
13827     if (I->second != FullMask)
13828       return SDValue();
13829   }
13830
13831   MVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13832
13833   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13834   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13835     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
13836
13837   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13838   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13839     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13840     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13841     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13842     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13843     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13844   }
13845
13846   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13847                      VecIns.back(), VecIns.back());
13848 }
13849
13850 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13851 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13852   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13853        ++UI) {
13854     SDNode *User = *UI;
13855     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13856     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13857       // Look pass truncate.
13858       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13859       User = *User->use_begin();
13860     }
13861
13862     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13863         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13864       return true;
13865   }
13866   return false;
13867 }
13868
13869 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13870 /// equivalent.
13871 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13872                                     SelectionDAG &DAG) const {
13873   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
13874     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
13875     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
13876                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
13877   }
13878   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13879   // of these we need.
13880   bool NeedCF = false;
13881   bool NeedOF = false;
13882   switch (X86CC) {
13883   default: break;
13884   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13885   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13886     NeedCF = true;
13887     break;
13888   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13889   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13890   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13891     // Check if we really need to set the
13892     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13893     // that is not actually needed.
13894     switch (Op->getOpcode()) {
13895     case ISD::ADD:
13896     case ISD::SUB:
13897     case ISD::MUL:
13898     case ISD::SHL: {
13899       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13900       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
13901         break;
13902     }
13903     default:
13904       NeedOF = true;
13905       break;
13906     }
13907     break;
13908   }
13909   }
13910   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13911   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13912   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13913   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13914     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13915     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13916     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13917     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13918     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13919                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13920   }
13921   unsigned Opcode = 0;
13922   unsigned NumOperands = 0;
13923
13924   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13925   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13926   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13927   bool NeedTruncation = false;
13928   SDValue ArithOp = Op;
13929   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13930     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13931     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13932     if (Arith->hasOneUse())
13933       switch (Arith.getOpcode()) {
13934         default: break;
13935         case ISD::ADD:
13936         case ISD::SUB:
13937         case ISD::AND:
13938         case ISD::OR:
13939         case ISD::XOR: {
13940           NeedTruncation = true;
13941           ArithOp = Arith;
13942         }
13943       }
13944   }
13945
13946   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13947   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13948   // non-casted variable when we check for possible users.
13949   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13950   case ISD::ADD:
13951     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13952     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13953     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13954     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13955     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13956     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13957     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13958     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13959     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13960     // effort.
13961     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13962          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13963       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13964           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13965           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13966         goto default_case;
13967
13968     if (ConstantSDNode *C =
13969         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13970       // An add of one will be selected as an INC.
13971       if (C->isOne() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13972         Opcode = X86ISD::INC;
13973         NumOperands = 1;
13974         break;
13975       }
13976
13977       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13978       if (C->isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13979         Opcode = X86ISD::DEC;
13980         NumOperands = 1;
13981         break;
13982       }
13983     }
13984
13985     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13986     Opcode = X86ISD::ADD;
13987     NumOperands = 2;
13988     break;
13989   case ISD::SHL:
13990   case ISD::SRL:
13991     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13992     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13993     // a TEST instruction later.
13994     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13995         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13996       EVT VT = Op.getValueType();
13997       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13998       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13999       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14000         break;
14001       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14002                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14003                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14004       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14005         break;
14006       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14007                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
14008       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14009       Op = New;
14010     }
14011     break;
14012
14013   case ISD::AND:
14014     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14015     // because a TEST instruction will be better.
14016     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14017       break;
14018     // FALL THROUGH
14019   case ISD::SUB:
14020   case ISD::OR:
14021   case ISD::XOR:
14022     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14023     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14024     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14025            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14026       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14027         goto default_case;
14028
14029     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14030     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14031     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14032     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14033     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14034     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14035     case ISD::OR: {
14036       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14037         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14038         if (EFLAGS.getNode())
14039           return EFLAGS;
14040       }
14041       Opcode = X86ISD::OR;
14042       break;
14043     }
14044     }
14045
14046     NumOperands = 2;
14047     break;
14048   case X86ISD::ADD:
14049   case X86ISD::SUB:
14050   case X86ISD::INC:
14051   case X86ISD::DEC:
14052   case X86ISD::OR:
14053   case X86ISD::XOR:
14054   case X86ISD::AND:
14055     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14056   default:
14057   default_case:
14058     break;
14059   }
14060
14061   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14062   // update 'Op'.
14063   if (NeedTruncation) {
14064     EVT VT = Op.getValueType();
14065     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14066     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14067     unsigned ConvertedOp = 0;
14068     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14069     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14070     // from the setcc node.
14071     switch (WideVal.getOpcode()) {
14072       default: break;
14073       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14074       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14075       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14076       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14077       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14078     }
14079
14080     if (ConvertedOp) {
14081       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14082       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14083         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14084         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14085         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14086       }
14087     }
14088   }
14089
14090   if (Opcode == 0)
14091     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14092     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14093                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
14094
14095   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14096   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
14097
14098   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14099   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14100   return SDValue(New.getNode(), 1);
14101 }
14102
14103 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14104 /// equivalent.
14105 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14106                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14107   if (isNullConstant(Op1))
14108     return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14109
14110   assert(!(isa<ConstantSDNode>(Op1) && Op0.getValueType() == MVT::i1) &&
14111          "Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14112
14113   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14114        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14115     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14116     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14117     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14118     // of memory operations.
14119     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14120         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize() &&
14121         !Subtarget->isAtom()) {
14122       unsigned ExtendOp =
14123           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14124       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14125       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14126     }
14127     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14128     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14129     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14130                               Op0, Op1);
14131     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14132   }
14133   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14134 }
14135
14136 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14137 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14138                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14139   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14140   // comparisons have to be converted.
14141   if (Subtarget->hasCMov() ||
14142       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14143       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14144       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14145     return Cmp;
14146
14147   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14148   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14149   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14150   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14151   SDLoc dl(Cmp);
14152   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14153   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14154   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14155                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
14156   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14157
14158   // Some 64-bit targets lack SAHF support, but they do support FCOMI.
14159   assert(Subtarget->hasLAHFSAHF() && "Target doesn't support SAHF or FCOMI?");
14160   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14161 }
14162
14163 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14164 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14165 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14166                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14167                                             unsigned &RefinementSteps,
14168                                             bool &UseOneConstNR) const {
14169   EVT VT = Op.getValueType();
14170   const char *RecipOp;
14171
14172   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
14173   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14174   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14175   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14176   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14177   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14178   // along with FMA, this could be a throughput win.
14179   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
14180     RecipOp = "sqrtf";
14181   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
14182            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
14183     RecipOp = "vec-sqrtf";
14184   else
14185     return SDValue();
14186
14187   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
14188   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
14189     return SDValue();
14190
14191   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
14192   UseOneConstNR = false;
14193   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14194 }
14195
14196 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14197 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14198 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14199                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14200                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14201   EVT VT = Op.getValueType();
14202   const char *RecipOp;
14203
14204   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14205   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14206   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14207   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14208   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14209   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14210   // along with FMA, this could be a throughput win.
14211   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
14212     RecipOp = "divf";
14213   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
14214            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
14215     RecipOp = "vec-divf";
14216   else
14217     return SDValue();
14218
14219   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
14220   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
14221     return SDValue();
14222
14223   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
14224   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14225 }
14226
14227 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
14228 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
14229 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
14230 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
14231 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
14232 /// original divisions.
14233 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
14234   return 2;
14235 }
14236
14237 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14238 /// if it's possible.
14239 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14240                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14241   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14242   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14243   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14244     Op0 = Op0.getOperand(0);
14245   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14246     Op1 = Op1.getOperand(0);
14247
14248   SDValue LHS, RHS;
14249   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14250     std::swap(Op0, Op1);
14251   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14252     if (isOneConstant(Op0.getOperand(0))) {
14253         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14254         // known zeros.
14255         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14256         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14257         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14258           APInt Zeros, Ones;
14259           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14260           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14261             return SDValue();
14262         }
14263         LHS = Op1;
14264         RHS = Op0.getOperand(1);
14265       }
14266   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14267     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14268     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14269     SDValue AndLHS = Op0;
14270
14271     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14272       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14273       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14274     }
14275
14276     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14277     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14278       LHS = AndLHS;
14279       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
14280     }
14281   }
14282
14283   if (LHS.getNode()) {
14284     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14285     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14286     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14287     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14288     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14289     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14290         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14291       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14292
14293     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14294     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14295     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14296       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14297
14298     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14299     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14300     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14301                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
14302   }
14303
14304   return SDValue();
14305 }
14306
14307 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14308 /// mask CMPs.
14309 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14310                               SDValue &Op1) {
14311   unsigned SSECC;
14312   bool Swap = false;
14313
14314   // SSE Condition code mapping:
14315   //  0 - EQ
14316   //  1 - LT
14317   //  2 - LE
14318   //  3 - UNORD
14319   //  4 - NEQ
14320   //  5 - NLT
14321   //  6 - NLE
14322   //  7 - ORD
14323   switch (SetCCOpcode) {
14324   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14325   case ISD::SETOEQ:
14326   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14327   case ISD::SETOGT:
14328   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14329   case ISD::SETLT:
14330   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14331   case ISD::SETOGE:
14332   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14333   case ISD::SETLE:
14334   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14335   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14336   case ISD::SETUNE:
14337   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14338   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14339   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14340   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14341   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14342   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14343   case ISD::SETUEQ:
14344   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14345   }
14346   if (Swap)
14347     std::swap(Op0, Op1);
14348
14349   return SSECC;
14350 }
14351
14352 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14353 // ones, and then concatenate the result back.
14354 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14355   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14356
14357   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14358          "Unsupported value type for operation");
14359
14360   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14361   SDLoc dl(Op);
14362   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14363
14364   // Extract the LHS vectors
14365   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14366   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14367   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14368
14369   // Extract the RHS vectors
14370   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14371   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14372   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14373
14374   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14375   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14376   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14377   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14378                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14379                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14380 }
14381
14382 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14383   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14384   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14385   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14386   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14387   SDLoc dl(Op);
14388
14389   assert(Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
14390          "Unexpected type for boolean compare operation");
14391   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14392   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
14393                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14394   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
14395                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14396   switch (SetCCOpcode) {
14397   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14398   case ISD::SETEQ:
14399     // (x == y) -> ~(x ^ y)
14400     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
14401                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
14402                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14403   case ISD::SETNE:
14404     // (x != y) -> (x ^ y)
14405     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
14406   case ISD::SETUGT:
14407   case ISD::SETGT:
14408     // (x > y) -> (x & ~y)
14409     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
14410   case ISD::SETULT:
14411   case ISD::SETLT:
14412     // (x < y) -> (~x & y)
14413     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
14414   case ISD::SETULE:
14415   case ISD::SETLE:
14416     // (x <= y) -> (~x | y)
14417     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
14418   case ISD::SETUGE:
14419   case ISD::SETGE:
14420     // (x >=y) -> (x | ~y)
14421     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
14422   }
14423 }
14424
14425 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14426                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14427   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14428   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14429   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14430   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14431   SDLoc dl(Op);
14432
14433   assert(Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14434          Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
14435          "Cannot set masked compare for this operation");
14436
14437   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14438   unsigned  Opc = 0;
14439   bool Unsigned = false;
14440   bool Swap = false;
14441   unsigned SSECC;
14442   switch (SetCCOpcode) {
14443   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14444   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14445   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14446   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14447   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14448   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14449   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14450   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14451   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14452   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14453   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14454   }
14455
14456   if (Swap)
14457     std::swap(Op0, Op1);
14458   if (Opc)
14459     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14460   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14461   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14462                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14463 }
14464
14465 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14466 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14467 /// return an empty value.
14468 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14469 {
14470   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14471   if (!BV)
14472     return SDValue();
14473
14474   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14475   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14476   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14477   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14478
14479   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14480     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14481     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getSimpleValueType(0) != EVT)
14482       return SDValue();
14483
14484     // Avoid underflow.
14485     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14486     if (Val == 0)
14487       return SDValue();
14488
14489     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
14490   }
14491
14492   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14493 }
14494
14495 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14496                            SelectionDAG &DAG) {
14497   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14498   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14499   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14500   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14501   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14502   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14503   SDLoc dl(Op);
14504
14505   if (isFP) {
14506 #ifndef NDEBUG
14507     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14508     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14509 #endif
14510
14511     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14512     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14513     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14514       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14515       Opc = X86ISD::CMPM;
14516     }
14517     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14518     if (SSECC == 8) {
14519       unsigned CC0, CC1;
14520       unsigned CombineOpc;
14521       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14522         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14523       } else {
14524         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14525         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14526       }
14527
14528       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14529                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
14530       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14531                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
14532       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14533     }
14534     // Handle all other FP comparisons here.
14535     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14536                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14537   }
14538
14539   MVT VTOp0 = Op0.getSimpleValueType();
14540   assert(VTOp0 == Op1.getSimpleValueType() &&
14541          "Expected operands with same type!");
14542   assert(VT.getVectorNumElements() == VTOp0.getVectorNumElements() &&
14543          "Invalid number of packed elements for source and destination!");
14544
14545   if (VT.is128BitVector() && VTOp0.is256BitVector()) {
14546     // On non-AVX512 targets, a vector of MVT::i1 is promoted by the type
14547     // legalizer to a wider vector type.  In the case of 'vsetcc' nodes, the
14548     // legalizer firstly checks if the first operand in input to the setcc has
14549     // a legal type. If so, then it promotes the return type to that same type.
14550     // Otherwise, the return type is promoted to the 'next legal type' which,
14551     // for a vector of MVT::i1 is always a 128-bit integer vector type.
14552     //
14553     // We reach this code only if the following two conditions are met:
14554     // 1. Both return type and operand type have been promoted to wider types
14555     //    by the type legalizer.
14556     // 2. The original operand type has been promoted to a 256-bit vector.
14557     //
14558     // Note that condition 2. only applies for AVX targets.
14559     SDValue NewOp = DAG.getSetCC(dl, VTOp0, Op0, Op1, SetCCOpcode);
14560     return DAG.getZExtOrTrunc(NewOp, dl, VT);
14561   }
14562
14563   // The non-AVX512 code below works under the assumption that source and
14564   // destination types are the same.
14565   assert((Subtarget->hasAVX512() || (VT == VTOp0)) &&
14566          "Value types for source and destination must be the same!");
14567
14568   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14569   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14570     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14571
14572   MVT OpVT = Op1.getSimpleValueType();
14573   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14574     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
14575
14576   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14577   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14578     if (Op1.getSimpleValueType().is512BitVector() ||
14579         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14580         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14581       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14582
14583     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14584     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14585     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14586     // types are illegal.
14587     if (MaskResult &&
14588         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14589          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14590       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14591                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14592   }
14593
14594   // Lower using XOP integer comparisons.
14595   if ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 ||
14596        VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i64) && Subtarget->hasXOP()) {
14597     // Translate compare code to XOP PCOM compare mode.
14598     unsigned CmpMode = 0;
14599     switch (SetCCOpcode) {
14600     default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14601     case ISD::SETULT:
14602     case ISD::SETLT: CmpMode = 0x00; break;
14603     case ISD::SETULE:
14604     case ISD::SETLE: CmpMode = 0x01; break;
14605     case ISD::SETUGT:
14606     case ISD::SETGT: CmpMode = 0x02; break;
14607     case ISD::SETUGE:
14608     case ISD::SETGE: CmpMode = 0x03; break;
14609     case ISD::SETEQ: CmpMode = 0x04; break;
14610     case ISD::SETNE: CmpMode = 0x05; break;
14611     }
14612
14613     // Are we comparing unsigned or signed integers?
14614     unsigned Opc = ISD::isUnsignedIntSetCC(SetCCOpcode)
14615       ? X86ISD::VPCOMU : X86ISD::VPCOM;
14616
14617     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14618                        DAG.getConstant(CmpMode, dl, MVT::i8));
14619   }
14620
14621   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14622   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14623   // operations may be required for some comparisons.
14624   unsigned Opc;
14625   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14626   bool Subus = false;
14627
14628   switch (SetCCOpcode) {
14629   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14630   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14631   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14632   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14633   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14634   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14635   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14636                     Invert = true; break;
14637   case ISD::SETULT: Swap = true;
14638   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14639                     FlipSigns = true; break;
14640   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14641   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14642                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14643   }
14644
14645   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14646   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14647   bool hasMinMax =
14648        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14649     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14650
14651   if (hasMinMax) {
14652     switch (SetCCOpcode) {
14653     default: break;
14654     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14655     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14656     }
14657
14658     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14659   }
14660
14661   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14662   if (!MinMax && hasSubus) {
14663     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14664     // Op0 u<= Op1:
14665     //   t = psubus Op0, Op1
14666     //   pcmpeq t, <0..0>
14667     switch (SetCCOpcode) {
14668     default: break;
14669     case ISD::SETULT: {
14670       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14671       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14672       // beneficial because the constant in the register is no longer
14673       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14674       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14675       if (Subtarget->hasAVX())
14676         break;
14677       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14678       if (ULEOp1.getNode()) {
14679         Op1 = ULEOp1;
14680         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14681       }
14682       break;
14683     }
14684     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14685     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14686     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14687     }
14688
14689     if (Subus) {
14690       Opc = X86ISD::SUBUS;
14691       FlipSigns = false;
14692     }
14693   }
14694
14695   if (Swap)
14696     std::swap(Op0, Op1);
14697
14698   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14699   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14700   if (VT == MVT::v2i64) {
14701     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14702       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14703
14704       // First cast everything to the right type.
14705       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14706       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14707
14708       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14709       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14710       // compare is always unsigned.
14711       SDValue SB;
14712       if (FlipSigns) {
14713         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
14714       } else {
14715         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
14716         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
14717         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14718                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14719       }
14720       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14721       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14722
14723       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14724       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14725       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14726
14727       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14728       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14729       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14730       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14731       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14732       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14733
14734       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14735       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14736
14737       if (Invert)
14738         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14739
14740       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14741     }
14742
14743     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14744       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14745       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14746       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14747
14748       // First cast everything to the right type.
14749       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14750       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14751
14752       // Do the compare.
14753       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14754
14755       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14756       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14757       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14758       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14759
14760       if (Invert)
14761         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14762
14763       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14764     }
14765   }
14766
14767   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14768   // bits of the inputs before performing those operations.
14769   if (FlipSigns) {
14770     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14771     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
14772                                  VT);
14773     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14774     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14775   }
14776
14777   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14778
14779   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14780   if (Invert)
14781     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14782
14783   if (MinMax)
14784     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14785
14786   if (Subus)
14787     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14788                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14789
14790   return Result;
14791 }
14792
14793 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14794
14795   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14796
14797   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14798
14799   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14800          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14801   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14802   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14803   SDLoc dl(Op);
14804   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14805
14806   // Optimize to BT if possible.
14807   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14808   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14809   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14810   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14811       isNullConstant(Op1) &&
14812       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14813     if (SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG)) {
14814       if (VT == MVT::i1)
14815         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
14816       return NewSetCC;
14817     }
14818   }
14819
14820   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14821   // these.
14822   if ((isOneConstant(Op1) || isNullConstant(Op1)) &&
14823       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14824
14825     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14826     // the inverted condition.
14827     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14828       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14829       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^ isNullConstant(Op1);
14830       if (!Invert)
14831         return Op0;
14832
14833       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14834       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14835                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
14836                                   Op0.getOperand(1));
14837       if (VT == MVT::i1)
14838         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14839       return SetCC;
14840     }
14841   }
14842   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && isOneConstant(Op1) &&
14843       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14844
14845     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14846     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
14847   }
14848
14849   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14850   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
14851   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14852     return SDValue();
14853
14854   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14855   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14856   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14857                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
14858   if (VT == MVT::i1)
14859     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14860   return SetCC;
14861 }
14862
14863 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCCE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14864   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14865   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14866   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
14867   SDValue Cond = Op.getOperand(3);
14868   SDLoc DL(Op);
14869
14870   assert(LHS.getSimpleValueType().isInteger() && "SETCCE is integer only.");
14871   X86::CondCode CC = TranslateIntegerX86CC(cast<CondCodeSDNode>(Cond)->get());
14872
14873   assert(Carry.getOpcode() != ISD::CARRY_FALSE);
14874   SDVTList VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14875   SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::SBB, DL, VTs, LHS, RHS, Carry);
14876   return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op.getValueType(),
14877                      DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cmp.getValue(1));
14878 }
14879
14880 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14881 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14882   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14883   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14884       Opc == X86ISD::SAHF)
14885     return true;
14886   if (Op.getResNo() == 1 &&
14887       (Opc == X86ISD::ADD ||
14888        Opc == X86ISD::SUB ||
14889        Opc == X86ISD::ADC ||
14890        Opc == X86ISD::SBB ||
14891        Opc == X86ISD::SMUL ||
14892        Opc == X86ISD::UMUL ||
14893        Opc == X86ISD::INC ||
14894        Opc == X86ISD::DEC ||
14895        Opc == X86ISD::OR ||
14896        Opc == X86ISD::XOR ||
14897        Opc == X86ISD::AND))
14898     return true;
14899
14900   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14901     return true;
14902
14903   return false;
14904 }
14905
14906 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14907   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14908     return false;
14909
14910   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14911   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14912   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14913   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14914 }
14915
14916 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14917   bool addTest = true;
14918   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14919   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14920   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14921   SDLoc DL(Op);
14922   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14923   SDValue CC;
14924
14925   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14926   // are available or VBLENDV if AVX is available.
14927   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
14928   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14929       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14930        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14931       VT == Cond.getOperand(0).getSimpleValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14932     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14933     int SSECC = translateX86FSETCC(
14934         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14935
14936     if (SSECC != 8) {
14937       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14938         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14939                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14940         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14941       }
14942
14943       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14944                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14945
14946       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
14947       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
14948       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
14949
14950       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
14951       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
14952       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
14953
14954       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
14955       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
14956       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
14957       // don't bother.
14958
14959       if (Subtarget->hasAVX() &&
14960           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
14961
14962         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
14963         // All of the conversions should be optimized away.
14964
14965         MVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
14966         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
14967         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
14968         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
14969
14970         MVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14971         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
14972
14973         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
14974
14975         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
14976                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14977       }
14978       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14979       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14980       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14981     }
14982   }
14983
14984   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14985     SDValue Op1Scalar;
14986     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
14987       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
14988     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
14989       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
14990     SDValue Op2Scalar;
14991     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
14992       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
14993     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
14994       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
14995     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
14996       SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
14997                                       Op1Scalar.getValueType(),
14998                                       Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
14999       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
15000         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
15001       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
15002       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
15003                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
15004     }
15005   }
15006
15007   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
15008     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
15009     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
15010                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
15011     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
15012                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
15013     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
15014                                     Cond, Op1, Op2);
15015     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
15016   }
15017
15018   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15019     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15020     if (NewCond.getNode())
15021       Cond = NewCond;
15022   }
15023
15024   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15025   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15026   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15027   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15028   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15029       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15030       isNullConstant(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15031     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15032
15033     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15034
15035     if ((isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
15036         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15037       SDValue Y = isAllOnesConstant(Op2) ? Op1 : Op2;
15038
15039       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15040       // Apply further optimizations for special cases
15041       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15042       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15043       if (isNullConstant(Y) &&
15044             (isAllOnesConstant(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15045           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15046           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15047                                     DAG.getConstant(0, DL,
15048                                                     CmpOp0.getValueType()),
15049                                     CmpOp0);
15050           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15051                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
15052                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15053           return Res;
15054         }
15055
15056       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15057                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
15058       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15059
15060       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15061         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15062                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
15063
15064       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15065         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15066
15067       if (!isNullConstant(Op2))
15068         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15069       return Res;
15070     }
15071   }
15072
15073   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15074   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15075       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
15076       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
15077     Cond = Cond.getOperand(0);
15078
15079   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15080   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15081   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15082   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15083       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15084     CC = Cond.getOperand(0);
15085
15086     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15087     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15088     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15089
15090     bool IllegalFPCMov = false;
15091     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15092         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15093       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15094
15095     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15096         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15097       Cond = Cmp;
15098       addTest = false;
15099     }
15100   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15101              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15102              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15103               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15104     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15105     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15106     unsigned X86Opcode;
15107     unsigned X86Cond;
15108     SDVTList VTs;
15109     switch (CondOpcode) {
15110     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15111     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15112     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15113     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15114     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15115     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15116     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15117     }
15118     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15119       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15120                           MVT::i32);
15121     else
15122       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15123
15124     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15125
15126     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15127       Cond = X86Op.getValue(2);
15128     else
15129       Cond = X86Op.getValue(1);
15130
15131     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
15132     addTest = false;
15133   }
15134
15135   if (addTest) {
15136     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
15137     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15138       Cond = Cond.getOperand(0);
15139
15140     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15141     // it to BT.
15142     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15143       if (SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG)) {
15144         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15145         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15146         addTest = false;
15147       }
15148     }
15149   }
15150
15151   if (addTest) {
15152     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
15153     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15154   }
15155
15156   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15157   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15158   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15159   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15160   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15161     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15162     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15163
15164     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15165         (isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
15166         (isNullConstant(Op1) || isNullConstant(Op2))) {
15167       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15168                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
15169                                 Cond);
15170       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15171         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15172       return Res;
15173     }
15174   }
15175
15176   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15177   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15178   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15179   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15180       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15181     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15182     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15183         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15184         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15185       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15186       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15187       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15188     }
15189   }
15190
15191   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15192   // condition is true.
15193   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15194   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15195   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15196 }
15197
15198 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
15199                                        const X86Subtarget *Subtarget,
15200                                        SelectionDAG &DAG) {
15201   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15202   SDValue In = Op->getOperand(0);
15203   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15204   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15205   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15206   SDLoc dl(Op);
15207
15208   // SKX processor
15209   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15210       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15211         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15212
15213        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15214         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15215
15216        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15217         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15218
15219        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15220         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15221     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15222
15223   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15224
15225   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
15226     return SDValue();
15227
15228   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15229     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15230       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15231     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15232   }
15233
15234   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15235   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15236   SDValue NegOne =
15237    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
15238                    ExtVT);
15239   SDValue Zero =
15240    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
15241
15242   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
15243   if (VT.is512BitVector())
15244     return V;
15245   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
15246 }
15247
15248 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
15249                                              const X86Subtarget *Subtarget,
15250                                              SelectionDAG &DAG) {
15251   SDValue In = Op->getOperand(0);
15252   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15253   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15254   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
15255
15256   MVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
15257   assert(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() > InSVT.getSizeInBits());
15258
15259   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
15260     return SDValue();
15261   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
15262     return SDValue();
15263
15264   SDLoc dl(Op);
15265
15266   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
15267   if (Subtarget->hasSSE41())
15268     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15269
15270   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
15271   SDValue Curr = In;
15272   MVT CurrVT = InVT;
15273
15274   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
15275   // and handle i64 separately.
15276   while (CurrVT != VT && CurrVT.getVectorElementType() != MVT::i32) {
15277     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
15278     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
15279     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
15280     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
15281   }
15282
15283   SDValue SignExt = Curr;
15284   if (CurrVT != InVT) {
15285     unsigned SignExtShift =
15286         CurrVT.getVectorElementType().getSizeInBits() - InSVT.getSizeInBits();
15287     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
15288                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
15289   }
15290
15291   if (CurrVT == VT)
15292     return SignExt;
15293
15294   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
15295     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
15296                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
15297     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
15298     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
15299   }
15300
15301   return SDValue();
15302 }
15303
15304 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15305                                 SelectionDAG &DAG) {
15306   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15307   SDValue In = Op->getOperand(0);
15308   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15309   SDLoc dl(Op);
15310
15311   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15312     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15313
15314   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15315       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15316       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15317     return SDValue();
15318
15319   if (Subtarget->hasInt256())
15320     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15321
15322   // Optimize vectors in AVX mode
15323   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15324   //              v4i32 to v4i64
15325   //
15326   // Divide input vector into two parts
15327   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15328   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15329   // concat the vectors to original VT
15330
15331   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15332   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15333
15334   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15335   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15336     ShufMask1[i] = i;
15337
15338   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15339
15340   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15341   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15342     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15343
15344   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15345
15346   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
15347                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15348
15349   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15350   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15351
15352   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15353 }
15354
15355 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15356 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15357 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15358 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15359 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
15360 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15361 // the shuffle phase or after the shuffle.
15362 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15363                                  SelectionDAG &DAG) {
15364   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15365   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15366   assert(RegVT.isInteger() &&
15367          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15368
15369   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15370   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15371
15372   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15373   SDLoc dl(Ld);
15374   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15375   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15376   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15377
15378   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15379
15380   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15381          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15382   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15383   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15384
15385   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15386   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15387   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15388
15389   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15390     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15391     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15392     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15393     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15394     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15395     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15396     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15397     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15398     SDValue Load;
15399     if (MemSz == 128) {
15400       // Just switch this to a normal load.
15401       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15402                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15403                                        "type!");
15404       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15405                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15406                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15407     } else {
15408       assert(MemSz < 128 &&
15409              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15410       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15411       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15412       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15413       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15414       EVT HalfEltVT =
15415           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15416       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15417       Load =
15418           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15419                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15420                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15421                          Ld->getAlignment());
15422     }
15423
15424     // Replace chain users with the new chain.
15425     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15426     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15427
15428     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15429     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15430   }
15431
15432   // All sizes must be a power of two.
15433   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15434          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15435
15436   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15437   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15438   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15439   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
15440     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15441       SclrLoadTy = Tp;
15442     }
15443   }
15444
15445   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15446   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15447       (64 <= MemSz))
15448     SclrLoadTy = MVT::f64;
15449
15450   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15451   // in order to load our vector from memory.
15452   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15453
15454   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15455          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15456
15457   unsigned loadRegZize = RegSz;
15458   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
15459     loadRegZize = 128;
15460
15461   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15462   // largest scalar that we can load.
15463   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15464       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15465
15466   // Represent the data using the same element type that is stored in
15467   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15468   EVT WideVecVT =
15469       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15470                        loadRegZize / MemVT.getScalarSizeInBits());
15471
15472   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15473          "Invalid vector type");
15474
15475   // We can't shuffle using an illegal type.
15476   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15477          "We only lower types that form legal widened vector types");
15478
15479   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15480   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15481   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
15482                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
15483   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15484
15485   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15486     // Perform a single load.
15487     SDValue ScalarLoad =
15488         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15489                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15490                     Ld->getAlignment());
15491     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15492     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15493     // another round of DAGCombining.
15494     if (i == 0)
15495       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15496     else
15497       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15498                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
15499
15500     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15501   }
15502
15503   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15504
15505   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15506   // the size of the target vector type.
15507   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
15508   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15509
15510   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15511     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15512     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15513       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15514       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15515       return Sext;
15516     }
15517
15518     // Otherwise we'll use SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG to sign extend the lowest
15519     // lanes.
15520     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, RegVT) &&
15521            "We can't implement a sext load without SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG!");
15522
15523     SDValue Shuff = DAG.getSignExtendVectorInReg(SlicedVec, dl, RegVT);
15524     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15525     return Shuff;
15526   }
15527
15528   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15529   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15530   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15531     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15532
15533   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15534                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15535
15536   // Bitcast to the requested type.
15537   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
15538   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15539   return Shuff;
15540 }
15541
15542 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15543 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15544 // from the AND / OR.
15545 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15546   Opc = Op.getOpcode();
15547   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15548     return false;
15549   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15550           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15551           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15552           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15553 }
15554
15555 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15556 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15557 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15558   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15559     return false;
15560   if (isOneConstant(Op.getOperand(1)))
15561     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15562            Op.getOperand(0).hasOneUse();
15563   return false;
15564 }
15565
15566 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15567   bool addTest = true;
15568   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15569   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15570   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15571   SDLoc dl(Op);
15572   SDValue CC;
15573   bool Inverted = false;
15574
15575   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15576     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15577     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15578         isNullConstant(Cond.getOperand(1)) &&
15579         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15580         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15581          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15582          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15583          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15584          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15585          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15586       Inverted = true;
15587       Cond = Cond.getOperand(0);
15588     } else {
15589       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15590       if (NewCond.getNode())
15591         Cond = NewCond;
15592     }
15593   }
15594 #if 0
15595   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15596   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15597            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15598            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15599            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15600     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15601 #endif
15602
15603   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15604   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15605       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
15606       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
15607     Cond = Cond.getOperand(0);
15608
15609   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15610   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15611   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15612   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15613       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15614     CC = Cond.getOperand(0);
15615
15616     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15617     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15618     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15619     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15620       Cond = Cmp;
15621       addTest = false;
15622     } else {
15623       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15624       default: break;
15625       case X86::COND_O:
15626       case X86::COND_B:
15627         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15628         // e.g. SADDO, UADDO.
15629         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15630         addTest = false;
15631         break;
15632       }
15633     }
15634   }
15635   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15636   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15637       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15638       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15639        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15640     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15641     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15642     unsigned X86Opcode;
15643     unsigned X86Cond;
15644     SDVTList VTs;
15645     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15646     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15647     // X86ISD::INC).
15648     switch (CondOpcode) {
15649     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15650     case ISD::SADDO:
15651       if (isOneConstant(RHS)) {
15652           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15653           break;
15654         }
15655       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15656     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15657     case ISD::SSUBO:
15658       if (isOneConstant(RHS)) {
15659           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15660           break;
15661         }
15662       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15663     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15664     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15665     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15666     }
15667     if (Inverted)
15668       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15669     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15670       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15671                           MVT::i32);
15672     else
15673       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15674
15675     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15676
15677     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15678       Cond = X86Op.getValue(2);
15679     else
15680       Cond = X86Op.getValue(1);
15681
15682     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15683     addTest = false;
15684   } else {
15685     unsigned CondOpc;
15686     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15687       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15688       if (CondOpc == ISD::OR) {
15689         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15690         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15691         // separate test.
15692         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15693             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15694           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15695           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15696                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15697           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15698           Cond = Cmp;
15699           addTest = false;
15700         }
15701       } else { // ISD::AND
15702         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15703         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15704         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15705         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15706         // jmp when the condition is false.
15707         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15708             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15709             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15710           X86::CondCode CCode =
15711             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15712           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15713           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15714           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15715           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15716           // We need this because we need to reverse the successors in order
15717           // to implement FCMP_OEQ.
15718           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15719             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15720             SDNode *NewBR =
15721               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15722             assert(NewBR == User);
15723             (void)NewBR;
15724             Dest = FalseBB;
15725
15726             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15727                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15728             X86::CondCode CCode =
15729               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15730             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15731             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15732             Cond = Cmp;
15733             addTest = false;
15734           }
15735         }
15736       }
15737     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15738       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15739       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15740       // is set by a arithmetics with overflow node.
15741       X86::CondCode CCode =
15742         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15743       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15744       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15745       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15746       addTest = false;
15747     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15748                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15749       // For FCMP_OEQ, we can emit
15750       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15751       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15752       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15753       // jmp when the condition is false.
15754       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15755         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15756         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15757         // We need this because we need to reverse the successors in order
15758         // to implement FCMP_OEQ.
15759         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15760           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15761           SDNode *NewBR =
15762             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15763           assert(NewBR == User);
15764           (void)NewBR;
15765           Dest = FalseBB;
15766
15767           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15768                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15769           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15770           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15771           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15772                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15773           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
15774           Cond = Cmp;
15775           addTest = false;
15776         }
15777       }
15778     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15779                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15780       // For FCMP_UNE, we can emit
15781       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15782       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15783       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15784       // jmp when the condition is false.
15785       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15786         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15787         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15788         // We need this because we need to reverse the successors in order
15789         // to implement FCMP_UNE.
15790         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15791           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15792           SDNode *NewBR =
15793             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15794           assert(NewBR == User);
15795           (void)NewBR;
15796
15797           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15798                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15799           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15800           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15801           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15802                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15803           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
15804           Cond = Cmp;
15805           addTest = false;
15806           Dest = FalseBB;
15807         }
15808       }
15809     }
15810   }
15811
15812   if (addTest) {
15813     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15814     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15815         Cond = Cond.getOperand(0);
15816
15817     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15818     // it to BT.
15819     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15820       if (SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG)) {
15821         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15822         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15823         addTest = false;
15824       }
15825     }
15826   }
15827
15828   if (addTest) {
15829     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15830     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15831     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15832   }
15833   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15834   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15835                      Chain, Dest, CC, Cond);
15836 }
15837
15838 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15839 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15840 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15841 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15842 // correct sequence.
15843 SDValue
15844 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15845                                            SelectionDAG &DAG) const {
15846   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15847   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15848   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
15849                SplitStack;
15850   SDLoc dl(Op);
15851
15852   // Get the inputs.
15853   SDNode *Node = Op.getNode();
15854   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15855   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15856   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15857   EVT VT = Node->getValueType(0);
15858
15859   // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15860   // pointer when other instructions are using the stack.
15861   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), dl);
15862
15863   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15864   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15865
15866   SDValue Result;
15867   if (!Lower) {
15868     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15869     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15870     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15871                     " not tell us which reg is the stack pointer!");
15872     EVT VT = Node->getValueType(0);
15873     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15874
15875     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15876     Chain = SP.getValue(1);
15877     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15878     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15879     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15880     Result = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15881     if (Align > StackAlign)
15882       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Result,
15883                          DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15884     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Result); // Output chain
15885   } else if (SplitStack) {
15886     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15887
15888     if (Is64Bit) {
15889       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15890       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15891       const Function *F = MF.getFunction();
15892
15893       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15894            I != E; ++I)
15895         if (I->hasNestAttr())
15896           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15897                              "have nested arguments.");
15898     }
15899
15900     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
15901     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15902     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15903     Result = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15904                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15905   } else {
15906     SDValue Flag;
15907     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15908
15909     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15910     Flag = Chain.getValue(1);
15911     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15912
15913     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15914
15915     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15916     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15917     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15918     Chain = SP.getValue(1);
15919
15920     if (Align) {
15921       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15922                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15923       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15924     }
15925
15926     Result = SP;
15927   }
15928
15929   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
15930                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(), dl);
15931
15932   SDValue Ops[2] = {Result, Chain};
15933   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15934 }
15935
15936 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15937   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15938   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
15939   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15940
15941   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15942   SDLoc DL(Op);
15943
15944   if (!Subtarget->is64Bit() ||
15945       Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv())) {
15946     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15947     // memory location argument.
15948     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15949     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15950                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15951   }
15952
15953   // __va_list_tag:
15954   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15955   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15956   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15957   //   reg_save_area
15958   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15959   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15960   // Store gp_offset
15961   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15962                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15963                                                DL, MVT::i32),
15964                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15965   MemOps.push_back(Store);
15966
15967   // Store fp_offset
15968   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15969   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15970                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
15971                                        MVT::i32),
15972                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15973   MemOps.push_back(Store);
15974
15975   // Store ptr to overflow_arg_area
15976   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15977   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15978   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15979                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15980                        false, false, 0);
15981   MemOps.push_back(Store);
15982
15983   // Store ptr to reg_save_area.
15984   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
15985       Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
15986   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
15987   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN, MachinePointerInfo(
15988       SV, Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 16 : 12), false, false, 0);
15989   MemOps.push_back(Store);
15990   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15991 }
15992
15993 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15994   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15995          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15996   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15997
15998   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15999   if (Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv()))
16000     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
16001     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
16002
16003   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16004   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16005   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16006   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16007   SDLoc dl(Op);
16008
16009   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16010   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16011   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
16012   uint8_t ArgMode;
16013
16014   // Decide which area this value should be read from.
16015   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16016   // selection mechanism works only for the basic types.
16017   if (ArgVT == MVT::f80) {
16018     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16019   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16020     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16021   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16022     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16023   } else {
16024     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16025   }
16026
16027   if (ArgMode == 2) {
16028     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16029     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
16030            !(MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16031            Subtarget->hasSSE1());
16032   }
16033
16034   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16035   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16036   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
16037                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
16038                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
16039   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
16040   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16041                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16042                                           MachinePointerInfo(SV),
16043                                           /*Align=*/0,
16044                                           /*Volatile=*/false,
16045                                           /*ReadMem=*/true,
16046                                           /*WriteMem=*/true);
16047   Chain = VAARG.getValue(1);
16048
16049   // Load the next argument and return it
16050   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16051                      Chain,
16052                      VAARG,
16053                      MachinePointerInfo(),
16054                      false, false, false, 0);
16055 }
16056
16057 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16058                            SelectionDAG &DAG) {
16059   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
16060   // where a va_list is still an i8*.
16061   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16062   if (Subtarget->isCallingConvWin64(
16063         DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv()))
16064     // Probably a Win64 va_copy.
16065     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
16066
16067   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16068   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16069   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16070   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16071   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16072   SDLoc DL(Op);
16073
16074   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16075                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
16076                        false, false,
16077                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16078 }
16079
16080 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16081 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16082 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16083                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16084                                           SelectionDAG &DAG) {
16085   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16086
16087   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16088   if (ShiftAmt == 0)
16089     return SrcOp;
16090
16091   // Check for ShiftAmt >= element width
16092   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16093     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16094       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16095     else
16096       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
16097   }
16098
16099   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16100          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16101
16102   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16103   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16104   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16105       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16106     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16107     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16108     ConstantSDNode *ND;
16109
16110     switch(Opc) {
16111     default: llvm_unreachable(nullptr);
16112     case X86ISD::VSHLI:
16113       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16114         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16115         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16116           Elts.push_back(CurrentOp);
16117           continue;
16118         }
16119         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16120         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16121         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
16122       }
16123       break;
16124     case X86ISD::VSRLI:
16125       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16126         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16127         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16128           Elts.push_back(CurrentOp);
16129           continue;
16130         }
16131         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16132         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16133         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
16134       }
16135       break;
16136     case X86ISD::VSRAI:
16137       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16138         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16139         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16140           Elts.push_back(CurrentOp);
16141           continue;
16142         }
16143         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16144         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16145         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
16146       }
16147       break;
16148     }
16149
16150     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16151   }
16152
16153   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16154                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16155 }
16156
16157 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16158 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16159 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16160                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16161                                    SelectionDAG &DAG) {
16162   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16163   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16164
16165   // Catch shift-by-constant.
16166   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16167     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16168                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16169
16170   // Change opcode to non-immediate version
16171   switch (Opc) {
16172     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16173     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16174     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16175     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16176   }
16177
16178   const X86Subtarget &Subtarget =
16179       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
16180   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16181       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16182     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16183     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16184     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16185     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16186   } else {
16187     // Need to build a vector containing shift amount.
16188     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16189     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16190     ShOps.push_back(ShAmt);
16191     if (SVT == MVT::i32) {
16192       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
16193       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16194     }
16195     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16196
16197     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16198     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16199   }
16200
16201   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16202   // type as the input type.
16203   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16204   MVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16205
16206   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
16207   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16208 }
16209
16210 /// \brief Return Mask with the necessary casting or extending
16211 /// for \p Mask according to \p MaskVT when lowering masking intrinsics
16212 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
16213                            const X86Subtarget *Subtarget,
16214                            SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
16215
16216   if (MaskVT.bitsGT(Mask.getSimpleValueType())) {
16217     // Mask should be extended
16218     Mask = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl,
16219                        MVT::getIntegerVT(MaskVT.getSizeInBits()), Mask);
16220   }
16221
16222   if (Mask.getSimpleValueType() == MVT::i64 && Subtarget->is32Bit()) {
16223     if (MaskVT == MVT::v64i1) {
16224       assert(Subtarget->hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
16225       // In case 32bit mode, bitcast i64 is illegal, extend/split it.
16226       SDValue Lo, Hi;
16227       Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
16228                           DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
16229       Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
16230                           DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16231
16232       Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
16233       Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
16234
16235       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
16236     } else {
16237       // MaskVT require < 64bit. Truncate mask (should succeed in any case),
16238       // and bitcast.
16239       MVT TruncVT = MVT::getIntegerVT(MaskVT.getSizeInBits());
16240       return DAG.getBitcast(MaskVT,
16241                             DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Mask));
16242     }
16243
16244   } else {
16245     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16246                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16247     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16248     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16249     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16250                        DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16251                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16252   }
16253 }
16254
16255 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16256 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16257 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
16258 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16259                   SDValue PreservedSrc,
16260                   const X86Subtarget *Subtarget,
16261                   SelectionDAG &DAG) {
16262   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16263   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16264   unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
16265   SDLoc dl(Op);
16266
16267   if (isAllOnesConstant(Mask))
16268     return Op;
16269
16270   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
16271
16272   switch (Op.getOpcode()) {
16273   default: break;
16274   case X86ISD::PCMPEQM:
16275   case X86ISD::PCMPGTM:
16276   case X86ISD::CMPM:
16277   case X86ISD::CMPMU:
16278     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16279   case X86ISD::VFPCLASS:
16280     case X86ISD::VFPCLASSS:
16281     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, VMask);
16282   case X86ISD::VTRUNC:
16283   case X86ISD::VTRUNCS:
16284   case X86ISD::VTRUNCUS:
16285     // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
16286     // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
16287     // and vselect that can operate on byte element type require BWI
16288     OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
16289     break;
16290   }
16291   if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16292     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16293   return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16294 }
16295
16296 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16297 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16298 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be truncated
16299 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16300 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16301 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
16302 /// for a scalar instruction.
16303 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16304                                     SDValue PreservedSrc,
16305                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16306                                     SelectionDAG &DAG) {
16307   if (isAllOnesConstant(Mask))
16308     return Op;
16309
16310   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16311   SDLoc dl(Op);
16312   // The mask should be of type MVT::i1
16313   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16314
16315   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCC)
16316     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
16317   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASS ||
16318       Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASSS)
16319     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, IMask);
16320
16321   if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16322     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16323   return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16324 }
16325
16326 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
16327   if (!Fn->hasPersonalityFn())
16328     report_fatal_error(
16329         "querying registration node size for function without personality");
16330   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
16331   // WinEHStatePass for the full struct definition.
16332   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
16333   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
16334   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
16335   default: break;
16336   }
16337   report_fatal_error(
16338       "can only recover FP for 32-bit MSVC EH personality functions");
16339 }
16340
16341 /// When the MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
16342 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
16343 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
16344 /// Here's the math:
16345 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
16346 ///   ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
16347 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
16348 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
16349 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
16350                                    SDValue EntryEBP) {
16351   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16352   SDLoc dl;
16353
16354   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16355   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16356
16357   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
16358   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
16359   // the incoming EBP.
16360   if (!Fn->hasPersonalityFn())
16361     return EntryEBP;
16362
16363   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
16364   // registration, or the .set_setframe offset.
16365   MCSymbol *OffsetSym =
16366       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
16367           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
16368   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
16369   SDValue ParentFrameOffset =
16370       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
16371
16372   // Return EntryEBP + ParentFrameOffset for x64. This adjusts from RSP after
16373   // prologue to RBP in the parent function.
16374   const X86Subtarget &Subtarget =
16375       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
16376   if (Subtarget.is64Bit())
16377     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, EntryEBP, ParentFrameOffset);
16378
16379   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
16380   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
16381   // ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
16382   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
16383                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
16384   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, ParentFrameOffset);
16385 }
16386
16387 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16388                                        SelectionDAG &DAG) {
16389   SDLoc dl(Op);
16390   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16391   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16392   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16393   if (IntrData) {
16394     switch(IntrData->Type) {
16395     case INTR_TYPE_1OP:
16396       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16397     case INTR_TYPE_2OP:
16398       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16399         Op.getOperand(2));
16400     case INTR_TYPE_2OP_IMM8:
16401       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16402                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(2)));
16403     case INTR_TYPE_3OP:
16404       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16405         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16406     case INTR_TYPE_4OP:
16407       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16408         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
16409     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16410       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16411       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16412       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16413       SDValue RoundingMode;
16414       // We allways add rounding mode to the Node.
16415       // If the rounding mode is not specified, we add the
16416       // "current direction" mode.
16417       if (Op.getNumOperands() == 4)
16418         RoundingMode =
16419           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16420       else
16421         RoundingMode = Op.getOperand(4);
16422       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16423       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0)
16424         if (cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue() !=
16425             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16426           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16427                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
16428                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16429       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16430                                               RoundingMode),
16431                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16432     }
16433     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
16434       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16435       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16436       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16437       // We add rounding mode to the Node when
16438       //   - RM Opcode is specified and
16439       //   - RM is not "current direction".
16440       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16441       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16442         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
16443         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16444         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16445           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16446                                       dl, Op.getValueType(),
16447                                       Src, Rnd),
16448                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16449         }
16450       }
16451       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
16452                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16453     }
16454     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
16455       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16456       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16457       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
16458       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16459       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2),
16460                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
16461     }
16462     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16463       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16464       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16465       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16466       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16467       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
16468       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
16469       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
16470       if (Op.getNumOperands() == 6) {
16471         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
16472         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
16473         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
16474                                                 Sae),
16475                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16476       }
16477       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
16478       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
16479       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16480       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16481                                               RoundingMode, Sae),
16482                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16483     }
16484     case INTR_TYPE_2OP_MASK:
16485     case INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK: {
16486       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16487       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16488       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16489       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16490
16491       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK)
16492         Src2 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src2);
16493
16494       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16495       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16496       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16497       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16498       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16499         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16500         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16501         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16502           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16503                                       dl, Op.getValueType(),
16504                                       Src1, Src2, Rnd),
16505                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16506         }
16507       }
16508       // TODO: Intrinsics should have fast-math-flags to propagate.
16509       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src1,Src2),
16510                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16511     }
16512     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
16513       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16514       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16515       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16516       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16517       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16518       // modes.
16519       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
16520       // if not, we set rounding mode to "current".
16521       SDValue Rnd;
16522       if (Op.getNumOperands() == 6)
16523         Rnd = Op.getOperand(5);
16524       else
16525         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16526       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16527                                               Src1, Src2, Rnd),
16528                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16529     }
16530     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK_RM: {
16531       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16532       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16533       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16534       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16535       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16536       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16537
16538       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
16539                                               Src2, Src3, Sae),
16540                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16541     }
16542     case INTR_TYPE_3OP_MASK_RM: {
16543       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16544       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16545       SDValue Imm = Op.getOperand(3);
16546       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16547       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16548       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16549       // modes.
16550       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
16551       // if not, we set rounding mode to "current".
16552       SDValue Rnd;
16553       if (Op.getNumOperands() == 7)
16554         Rnd = Op.getOperand(6);
16555       else
16556         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16557       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16558         Src1, Src2, Imm, Rnd),
16559         Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16560     }
16561     case INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK:
16562     case INTR_TYPE_3OP_MASK:
16563     case INSERT_SUBVEC: {
16564       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16565       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16566       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16567       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16568       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16569
16570       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK)
16571         Src3 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src3);
16572       else if (IntrData->Type == INSERT_SUBVEC) {
16573         // imm should be adapted to ISD::INSERT_SUBVECTOR behavior
16574         assert(isa<ConstantSDNode>(Src3) && "Expected a ConstantSDNode here!");
16575         unsigned Imm = cast<ConstantSDNode>(Src3)->getZExtValue();
16576         Imm *= Src2.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
16577         Src3 = DAG.getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
16578       }
16579
16580       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16581       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16582       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16583       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16584       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16585         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
16586         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16587         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16588           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16589                                       dl, Op.getValueType(),
16590                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
16591                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16592         }
16593       }
16594       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16595                                               Src1, Src2, Src3),
16596                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16597     }
16598     case VPERM_3OP_MASKZ:
16599     case VPERM_3OP_MASK:{
16600       // Src2 is the PassThru
16601       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16602       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16603       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16604       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16605       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16606       SDValue PassThru = SDValue();
16607
16608       // set PassThru element
16609       if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ)
16610         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16611       else
16612         PassThru = DAG.getBitcast(VT, Src2);
16613
16614       // Swap Src1 and Src2 in the node creation
16615       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
16616                                               dl, Op.getValueType(),
16617                                               Src2, Src1, Src3),
16618                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16619     }
16620     case FMA_OP_MASK3:
16621     case FMA_OP_MASKZ:
16622     case FMA_OP_MASK: {
16623       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16624       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16625       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16626       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16627       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16628       SDValue PassThru = SDValue();
16629
16630       // set PassThru element
16631       if (IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
16632         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16633       else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
16634         PassThru = Src3;
16635       else
16636         PassThru = Src1;
16637
16638       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16639       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16640       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16641       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16642       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16643         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16644         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16645             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16646           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16647                                                   dl, Op.getValueType(),
16648                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
16649                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16650       }
16651       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
16652                                               dl, Op.getValueType(),
16653                                               Src1, Src2, Src3),
16654                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16655     }
16656     case TERLOG_OP_MASK:
16657     case TERLOG_OP_MASKZ: {
16658       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16659       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16660       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16661       SDValue Src4 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(4));
16662       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16663       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16664       SDValue PassThru = Src1;
16665       // Set PassThru element.
16666       if (IntrData->Type == TERLOG_OP_MASKZ)
16667         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16668
16669       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16670                                               Src1, Src2, Src3, Src4),
16671                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16672     }
16673     case FPCLASS: {
16674       // FPclass intrinsics with mask
16675        SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16676        MVT VT = Src1.getSimpleValueType();
16677        MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16678        SDValue Imm = Op.getOperand(2);
16679        SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16680        MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16681                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16682        SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Imm);
16683        SDValue FPclassMask = getVectorMaskingNode(FPclass, Mask,
16684                                                  DAG.getTargetConstant(0, dl, MaskVT),
16685                                                  Subtarget, DAG);
16686        SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16687                                  DAG.getUNDEF(BitcastVT), FPclassMask,
16688                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16689        return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16690     }
16691     case FPCLASSS: {
16692       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16693       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
16694       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16695       SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i1, Src1, Imm);
16696       SDValue FPclassMask = getScalarMaskingNode(FPclass, Mask,
16697         DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1), Subtarget, DAG);
16698       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i8, FPclassMask);
16699     }
16700     case CMP_MASK:
16701     case CMP_MASK_CC: {
16702       // Comparison intrinsics with masks.
16703       // Example of transformation:
16704       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16705       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16706       // (i8 (bitcast
16707       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16708       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16709       //                      (extract_subvector
16710       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16711       MVT VT = Op.getOperand(1).getSimpleValueType();
16712       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16713       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16714       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16715                                        Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16716       SDValue Cmp;
16717       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16718         SDValue CC = Op.getOperand(3);
16719         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
16720         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16721         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16722         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16723         if (IntrData->Opc1 != 0) {
16724           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16725           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16726               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16727             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16728                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
16729         }
16730         //default rounding mode
16731         if(!Cmp.getNode())
16732             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16733                               Op.getOperand(2), CC);
16734
16735       } else {
16736         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16737         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16738                           Op.getOperand(2));
16739       }
16740       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16741                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16742                                                                    MaskVT),
16743                                              Subtarget, DAG);
16744       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16745                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16746                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16747       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16748     }
16749     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
16750       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16751       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16752       SDValue CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(3));
16753       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16754
16755       SDValue Cmp;
16756       if (IntrData->Opc1 != 0) {
16757         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16758         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16759             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16760           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC, Rnd);
16761       }
16762       //default rounding mode
16763       if(!Cmp.getNode())
16764         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC);
16765
16766       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask,
16767                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16768                                                                    MVT::i1),
16769                                              Subtarget, DAG);
16770
16771       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::i8,
16772                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i8, CmpMask),
16773                          DAG.getValueType(MVT::i1));
16774     }
16775     case COMI: { // Comparison intrinsics
16776       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16777       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16778       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16779       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
16780       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16781       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16782       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16783                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
16784       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16785     }
16786     case COMI_RM: { // Comparison intrinsics with Sae
16787       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16788       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16789       SDValue CC = Op.getOperand(3);
16790       SDValue Sae = Op.getOperand(4);
16791       auto ComiType = TranslateX86ConstCondToX86CC(CC);
16792       // choose between ordered and unordered (comi/ucomi)
16793       unsigned comiOp = std::get<0>(ComiType) ? IntrData->Opc0 : IntrData->Opc1;
16794       SDValue Cond;
16795       if (cast<ConstantSDNode>(Sae)->getZExtValue() !=
16796                                            X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16797         Cond = DAG.getNode(comiOp, dl, MVT::i32, LHS, RHS, Sae);
16798       else
16799         Cond = DAG.getNode(comiOp, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16800       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16801         DAG.getConstant(std::get<1>(ComiType), dl, MVT::i8), Cond);
16802       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16803     }
16804     case VSHIFT:
16805       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16806                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16807     case VSHIFT_MASK:
16808       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16809                                                       Op.getSimpleValueType(),
16810                                                       Op.getOperand(1),
16811                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16812                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16813                                   DAG);
16814     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
16815       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16816       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
16817       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16818       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return data as is
16819         return Op.getOperand(1);
16820
16821       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16822                                               DataToCompress),
16823                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16824     }
16825     case BROADCASTM: {
16826       SDValue Mask = Op.getOperand(1);
16827       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
16828       Mask = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
16829       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Mask);
16830     }
16831     case BLEND: {
16832       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16833       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16834       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16835       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
16836       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
16837                          Op.getOperand(2));
16838     }
16839     case KUNPCK: {
16840       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16841       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getSizeInBits()/2);
16842
16843       SDValue Src1 = getMaskNode(Op.getOperand(1), MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
16844       SDValue Src2 = getMaskNode(Op.getOperand(2), MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
16845       // Arguments should be swapped.
16846       SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl,
16847                                 MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getSizeInBits()),
16848                                 Src2, Src1);
16849       return DAG.getBitcast(VT, Res);
16850     }
16851     case CONVERT_MASK_TO_VEC: {
16852       SDValue Mask = Op.getOperand(1);
16853       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16854       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
16855       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask);
16856     }
16857     default:
16858       break;
16859     }
16860   }
16861
16862   switch (IntNo) {
16863   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16864
16865   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16866   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16867     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16868     // but second operand for node/instruction.
16869     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16870                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16871
16872   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16873   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16874   // or testp pattern and a setcc for the result.
16875   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16876   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16877   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16878   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16879   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16880   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16881   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16882   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16883   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16884   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16885   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16886   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16887   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16888   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16889   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16890   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16891   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16892   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16893     bool IsTestPacked = false;
16894     unsigned X86CC;
16895     switch (IntNo) {
16896     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16897     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16898     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16899     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16900     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16901       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16902     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16903     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16904       // ZF = 1
16905       X86CC = X86::COND_E;
16906       break;
16907     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16908     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16909     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16910     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16911       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16912     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16913     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16914       // CF = 1
16915       X86CC = X86::COND_B;
16916       break;
16917     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16918     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16919     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16920     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16921       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16922     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16923     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16924       // ZF and CF = 0
16925       X86CC = X86::COND_A;
16926       break;
16927     }
16928
16929     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16930     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16931     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16932     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16933     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16934     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16935     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16936   }
16937   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16938   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16939     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16940     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16941     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16942     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16943     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16944     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16945     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16946   }
16947
16948   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16949   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16950   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16951   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16952   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16953   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16954   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16955   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16956   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16957   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16958     unsigned Opcode;
16959     unsigned X86CC;
16960     switch (IntNo) {
16961     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16962     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16963       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16964       X86CC = X86::COND_A;
16965       break;
16966     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16967       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16968       X86CC = X86::COND_A;
16969       break;
16970     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16971       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16972       X86CC = X86::COND_B;
16973       break;
16974     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16975       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16976       X86CC = X86::COND_B;
16977       break;
16978     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16979       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16980       X86CC = X86::COND_O;
16981       break;
16982     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16983       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16984       X86CC = X86::COND_O;
16985       break;
16986     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16987       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16988       X86CC = X86::COND_S;
16989       break;
16990     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16991       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16992       X86CC = X86::COND_S;
16993       break;
16994     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16995       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16996       X86CC = X86::COND_E;
16997       break;
16998     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16999       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17000       X86CC = X86::COND_E;
17001       break;
17002     }
17003     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17004     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17005     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17006     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17007                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
17008                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17009     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17010   }
17011
17012   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17013   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17014     unsigned Opcode;
17015     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17016       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17017     else
17018       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17019
17020     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17021     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17022     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17023   }
17024
17025   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
17026     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
17027     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17028     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
17029     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
17030     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
17031         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
17032
17033     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
17034     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
17035     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
17036     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
17037   }
17038
17039   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
17040     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
17041     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
17042     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
17043     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
17044     if (!Fn)
17045       report_fatal_error(
17046           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
17047     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
17048   }
17049
17050   case Intrinsic::localaddress: {
17051     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
17052     // which is used to reference local variables.
17053     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17054     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17055     unsigned Reg;
17056     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
17057       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
17058     else // This function handles the SP or FP case.
17059       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
17060     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
17061   }
17062   }
17063 }
17064
17065 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17066                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17067                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17068                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17069   SDLoc dl(Op);
17070   auto *C = cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17071   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
17072   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17073                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17074   SDValue MaskInReg;
17075   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17076   if (MaskC)
17077     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
17078   else {
17079     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17080                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
17081
17082     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17083     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17084     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17085                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
17086                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17087   }
17088   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17089   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
17090   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17091   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17092     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17093   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17094   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17095   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17096   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17097 }
17098
17099 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17100                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17101                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17102   SDLoc dl(Op);
17103   auto *C = cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17104   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
17105   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
17106   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17107   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17108                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17109   SDValue MaskInReg;
17110   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17111   if (MaskC)
17112     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
17113   else {
17114     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17115                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
17116
17117     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17118     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17119     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17120                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
17121                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17122   }
17123   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17124   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17125   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17126   return SDValue(Res, 1);
17127 }
17128
17129 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17130                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17131                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17132   SDLoc dl(Op);
17133   auto *C = cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17134   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
17135   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
17136   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17137   MVT MaskVT =
17138     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17139   SDValue MaskInReg;
17140   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17141   if (MaskC)
17142     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
17143   else
17144     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
17145   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17146   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17147   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17148   return SDValue(Res, 0);
17149 }
17150
17151 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17152 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17153 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17154                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17155                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17156   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17157   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17158   SDValue LO, HI;
17159
17160   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17161   // to read.
17162   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17163                                    N->getOperand(2));
17164   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17165
17166   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17167   // registers EDX:EAX.
17168   if (Subtarget->is64Bit()) {
17169     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17170     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17171                             LO.getValue(2));
17172   } else {
17173     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17174     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17175                             LO.getValue(2));
17176   }
17177   Chain = HI.getValue(1);
17178
17179   if (Subtarget->is64Bit()) {
17180     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17181     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17182     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17183                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
17184     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17185     Results.push_back(Chain);
17186     return;
17187   }
17188
17189   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17190   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17191   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17192   Results.push_back(Pair);
17193   Results.push_back(Chain);
17194 }
17195
17196 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17197 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17198 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17199 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17200                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17201                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17202   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17203   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17204   SDValue LO, HI;
17205
17206   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17207   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17208   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17209   if (Subtarget->is64Bit()) {
17210     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17211     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17212                             LO.getValue(2));
17213   } else {
17214     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17215     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17216                             LO.getValue(2));
17217   }
17218   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17219
17220   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17221     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17222
17223     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17224     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17225     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17226                                      HI.getValue(2));
17227     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17228     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17229     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17230                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17231   }
17232
17233   if (Subtarget->is64Bit()) {
17234     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17235     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17236     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17237                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
17238     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17239     Results.push_back(Chain);
17240     return;
17241   }
17242
17243   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17244   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17245   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17246   Results.push_back(Pair);
17247   Results.push_back(Chain);
17248 }
17249
17250 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17251                                      SelectionDAG &DAG) {
17252   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17253   SDLoc DL(Op);
17254   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17255                           Results);
17256   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17257 }
17258
17259 static SDValue MarkEHRegistrationNode(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17260   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17261   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17262   SDValue RegNode = Op.getOperand(2);
17263   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
17264   if (!EHInfo)
17265     report_fatal_error("EH registrations only live in functions using WinEH");
17266
17267   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
17268   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(RegNode);
17269   if (!FINode)
17270     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehregnode expects a static alloca");
17271   EHInfo->EHRegNodeFrameIndex = FINode->getIndex();
17272
17273   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
17274   return Chain;
17275 }
17276
17277 /// \brief Lower intrinsics for TRUNCATE_TO_MEM case
17278 /// return truncate Store/MaskedStore Node
17279 static SDValue LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(const SDValue & Op,
17280                                                SelectionDAG &DAG,
17281                                                MVT ElementType) {
17282   SDLoc dl(Op);
17283   SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17284   SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
17285   SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17286   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17287
17288   MVT VT  = DataToTruncate.getSimpleValueType();
17289   MVT SVT = MVT::getVectorVT(ElementType, VT.getVectorNumElements());
17290
17291   if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a truncate store
17292     return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
17293                              MachinePointerInfo(), SVT, false, false,
17294                              SVT.getScalarSizeInBits()/8);
17295
17296   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17297   MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17298                                    Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
17299   // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17300   // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17301   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17302                               DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
17303                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17304
17305   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
17306     getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(),
17307                          MachineMemOperand::MOStore, SVT.getStoreSize(),
17308                          SVT.getScalarSizeInBits()/8);
17309
17310   return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
17311                             VMask, SVT, MMO, true);
17312 }
17313
17314 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17315                                       SelectionDAG &DAG) {
17316   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17317
17318   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17319   if (!IntrData) {
17320     if (IntNo == llvm::Intrinsic::x86_seh_ehregnode)
17321       return MarkEHRegistrationNode(Op, DAG);
17322     return SDValue();
17323   }
17324
17325   SDLoc dl(Op);
17326   switch(IntrData->Type) {
17327   default: llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17328   case RDSEED:
17329   case RDRAND: {
17330     // Emit the node with the right value type.
17331     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17332     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17333
17334     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17335     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17336     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17337                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
17338                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
17339                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17340     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17341                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17342                                   Ops);
17343
17344     // Return { result, isValid, chain }.
17345     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17346                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17347   }
17348   case GATHER: {
17349   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17350     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17351     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17352     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17353     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17354     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17355     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17356     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
17357                          Chain, Subtarget);
17358   }
17359   case SCATTER: {
17360   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17361     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17362     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17363     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17364     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17365     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17366     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17367     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
17368                           Scale, Chain);
17369   }
17370   case PREFETCH: {
17371     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17372     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
17373     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17374     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17375     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17376     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17377     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17378     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17379     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17380     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17381   }
17382   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17383   case RDTSC: {
17384     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17385     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
17386                             Results);
17387     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17388   }
17389   // Read Performance Monitoring Counters.
17390   case RDPMC: {
17391     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17392     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17393     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17394   }
17395   // XTEST intrinsics.
17396   case XTEST: {
17397     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17398     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17399     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17400                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
17401                                 InTrans);
17402     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17403     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17404                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17405   }
17406   // ADC/ADCX/SBB
17407   case ADX: {
17408     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17409     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17410     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17411     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17412                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
17413     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17414                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17415     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17416                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17417                                  false, false, 0);
17418     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17419                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
17420                                 Res.getValue(1));
17421     Results.push_back(SetCC);
17422     Results.push_back(Store);
17423     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17424   }
17425   case COMPRESS_TO_MEM: {
17426     SDLoc dl(Op);
17427     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17428     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17429     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17430     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17431
17432     MVT VT = DataToCompress.getSimpleValueType();
17433     if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a store
17434       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17435                           MachinePointerInfo(), false, false,
17436                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
17437
17438     SDValue Compressed =
17439       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress),
17440                            Mask, DAG.getUNDEF(VT), Subtarget, DAG);
17441     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17442                         MachinePointerInfo(), false, false,
17443                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
17444   }
17445   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
17446     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i8);
17447   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
17448     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i16);
17449   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32:
17450     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i32);
17451   case EXPAND_FROM_MEM: {
17452     SDLoc dl(Op);
17453     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17454     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17455     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17456     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17457     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17458
17459     if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a load
17460       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17461                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
17462
17463     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17464                                        false, false, false,
17465                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
17466
17467     SDValue Results[] = {
17468       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToExpand),
17469                            Mask, PassThru, Subtarget, DAG), Chain};
17470     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17471   }
17472   }
17473 }
17474
17475 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17476                                            SelectionDAG &DAG) const {
17477   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17478   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17479
17480   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17481     return SDValue();
17482
17483   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17484   SDLoc dl(Op);
17485   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
17486
17487   if (Depth > 0) {
17488     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17489     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17490     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
17491     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17492                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17493                                    FrameAddr, Offset),
17494                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17495   }
17496
17497   // Just load the return address.
17498   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17499   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17500                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17501 }
17502
17503 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17504   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17505   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
17506   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17507   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17508   EVT VT = Op.getValueType();
17509
17510   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17511
17512   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
17513     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
17514     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
17515     // simultaneously.
17516     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
17517     if (!FrameAddrIndex) {
17518       // Set up a frame object for the return address.
17519       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
17520       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
17521           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
17522       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
17523     }
17524     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
17525   }
17526
17527   unsigned FrameReg =
17528       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17529   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17530   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17531   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17532           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17533          "Invalid Frame Register!");
17534   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17535   while (Depth--)
17536     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17537                             MachinePointerInfo(),
17538                             false, false, false, 0);
17539   return FrameAddr;
17540 }
17541
17542 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17543 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17544 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
17545                                               SelectionDAG &DAG) const {
17546   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17547   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17548
17549   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17550                        .Case("esp", X86::ESP)
17551                        .Case("rsp", X86::RSP)
17552                        .Case("ebp", X86::EBP)
17553                        .Case("rbp", X86::RBP)
17554                        .Default(0);
17555
17556   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
17557     if (!TFI.hasFP(MF))
17558       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
17559                          " is allocatable: function has no frame pointer");
17560 #ifndef NDEBUG
17561     else {
17562       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17563       unsigned FrameReg =
17564           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17565       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
17566              "Invalid Frame Register!");
17567     }
17568 #endif
17569   }
17570
17571   if (Reg)
17572     return Reg;
17573
17574   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17575 }
17576
17577 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17578                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17579   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17580   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
17581 }
17582
17583 unsigned X86TargetLowering::getExceptionPointerRegister(
17584     const Constant *PersonalityFn) const {
17585   if (classifyEHPersonality(PersonalityFn) == EHPersonality::CoreCLR)
17586     return Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
17587
17588   return Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX;
17589 }
17590
17591 unsigned X86TargetLowering::getExceptionSelectorRegister(
17592     const Constant *PersonalityFn) const {
17593   // Funclet personalities don't use selectors (the runtime does the selection).
17594   assert(!isFuncletEHPersonality(classifyEHPersonality(PersonalityFn)));
17595   return Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
17596 }
17597
17598 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17599   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17600   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17601   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17602   SDLoc dl      (Op);
17603
17604   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
17605   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17606   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17607   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17608           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17609          "Invalid Frame Register!");
17610   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17611   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17612
17613   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17614                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
17615                                                        dl));
17616   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17617   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17618                        false, false, 0);
17619   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17620
17621   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17622                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17623 }
17624
17625 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17626                                                SelectionDAG &DAG) const {
17627   SDLoc DL(Op);
17628   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17629                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17630                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17631 }
17632
17633 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17634                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17635   SDLoc DL(Op);
17636   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17637                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17638 }
17639
17640 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17641   return Op.getOperand(0);
17642 }
17643
17644 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17645                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17646   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17647   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17648   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17649   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17650   SDLoc dl (Op);
17651
17652   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17653   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
17654
17655   if (Subtarget->is64Bit()) {
17656     SDValue OutChains[6];
17657
17658     // Large code-model.
17659     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17660     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17661
17662     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17663     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17664
17665     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17666
17667     // Load the pointer to the nested function into R11.
17668     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17669     SDValue Addr = Trmp;
17670     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17671                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17672                                 false, false, 0);
17673
17674     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17675                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
17676     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17677                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17678                                 false, false, 2);
17679
17680     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17681     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17682     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17683     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17684                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
17685     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17686                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17687                                 false, false, 0);
17688
17689     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17690                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
17691     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17692                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17693                                 false, false, 2);
17694
17695     // Jump to the nested function.
17696     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17697     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17698                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
17699     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17700                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17701                                 false, false, 0);
17702
17703     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17704     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17705                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
17706     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
17707                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17708                                 false, false, 0);
17709
17710     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17711   } else {
17712     const Function *Func =
17713       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17714     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17715     unsigned NestReg;
17716
17717     switch (CC) {
17718     default:
17719       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17720     case CallingConv::C:
17721     case CallingConv::X86_StdCall: {
17722       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17723       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17724       NestReg = X86::ECX;
17725
17726       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17727       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17728       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17729
17730       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17731         unsigned InRegCount = 0;
17732         unsigned Idx = 1;
17733
17734         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17735              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17736           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
17737             auto &DL = DAG.getDataLayout();
17738             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17739             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17740           }
17741
17742         if (InRegCount > 2) {
17743           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17744                              " parameters!");
17745         }
17746       }
17747       break;
17748     }
17749     case CallingConv::X86_FastCall:
17750     case CallingConv::X86_ThisCall:
17751     case CallingConv::Fast:
17752       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17753       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17754       NestReg = X86::EAX;
17755       break;
17756     }
17757
17758     SDValue OutChains[4];
17759     SDValue Addr, Disp;
17760
17761     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17762                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
17763     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17764
17765     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17766     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17767     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17768     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17769                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
17770                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17771                                 false, false, 0);
17772
17773     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17774                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
17775     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17776                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17777                                 false, false, 1);
17778
17779     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17780     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17781                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
17782     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
17783                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17784                                 false, false, 1);
17785
17786     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17787                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
17788     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17789                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17790                                 false, false, 1);
17791
17792     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17793   }
17794 }
17795
17796 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17797                                             SelectionDAG &DAG) const {
17798   /*
17799    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17800    settings:
17801      00 Round to nearest
17802      01 Round to -inf
17803      10 Round to +inf
17804      11 Round to 0
17805
17806   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17807     -1 Undefined
17808      0 Round to 0
17809      1 Round to nearest
17810      2 Round to +inf
17811      3 Round to -inf
17812
17813   To perform the conversion, we do:
17814     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17815   */
17816
17817   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17818   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17819   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17820   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17821   SDLoc DL(Op);
17822
17823   // Save FP Control Word to stack slot
17824   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17825   SDValue StackSlot =
17826       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17827
17828   MachineMemOperand *MMO =
17829       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
17830                               MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17831
17832   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17833   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17834                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17835                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17836
17837   // Load FP Control Word from stack slot
17838   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17839                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17840
17841   // Transform as necessary
17842   SDValue CWD1 =
17843     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17844                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17845                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
17846                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
17847   SDValue CWD2 =
17848     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17849                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17850                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
17851                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
17852
17853   SDValue RetVal =
17854     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17855                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17856                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17857                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
17858                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
17859
17860   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17861                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17862 }
17863
17864 /// \brief Lower a vector CTLZ using native supported vector CTLZ instruction.
17865 //
17866 // 1. i32/i64 128/256-bit vector (native support require VLX) are expended
17867 //    to 512-bit vector.
17868 // 2. i8/i16 vector implemented using dword LZCNT vector instruction
17869 //    ( sub(trunc(lzcnt(zext32(x)))) ). In case zext32(x) is illegal,
17870 //    split the vector, perform operation on it's Lo a Hi part and
17871 //    concatenate the results.
17872 static SDValue LowerVectorCTLZ_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17873   SDLoc dl(Op);
17874   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17875   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17876   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17877
17878   if (EltVT == MVT::i64 || EltVT == MVT::i32) {
17879     // Extend to 512 bit vector.
17880     assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17881               "Unsupported value type for operation");
17882
17883     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 512 / VT.getScalarSizeInBits());
17884     SDValue Vec512 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NewVT,
17885                                  DAG.getUNDEF(NewVT),
17886                                  Op.getOperand(0),
17887                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17888     SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Vec512);
17889
17890     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, CtlzNode,
17891                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17892   }
17893
17894   assert((EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) &&
17895           "Unsupported element type");
17896
17897   if (16 < NumElems) {
17898     // Split vector, it's Lo and Hi parts will be handled in next iteration.
17899     SDValue Lo, Hi;
17900     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op.getOperand(0), dl);
17901     MVT OutVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17902
17903     Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, OutVT, Lo);
17904     Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, OutVT, Hi);
17905
17906     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
17907   }
17908
17909   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
17910
17911   assert((NewVT.is256BitVector() || NewVT.is512BitVector()) &&
17912           "Unsupported value type for operation");
17913
17914   // Use native supported vector instruction vplzcntd.
17915   Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NewVT, Op.getOperand(0));
17916   SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Op);
17917   SDValue TruncNode = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, CtlzNode);
17918   SDValue Delta = DAG.getConstant(32 - EltVT.getSizeInBits(), dl, VT);
17919
17920   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, TruncNode, Delta);
17921 }
17922
17923 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17924                          SelectionDAG &DAG) {
17925   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17926   MVT OpVT = VT;
17927   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17928   SDLoc dl(Op);
17929
17930   if (VT.isVector() && Subtarget->hasAVX512())
17931     return LowerVectorCTLZ_AVX512(Op, DAG);
17932
17933   Op = Op.getOperand(0);
17934   if (VT == MVT::i8) {
17935     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17936     OpVT = MVT::i32;
17937     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17938   }
17939
17940   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17941   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17942   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17943
17944   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17945   SDValue Ops[] = {
17946     Op,
17947     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
17948     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
17949     Op.getValue(1)
17950   };
17951   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17952
17953   // Finally xor with NumBits-1.
17954   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17955                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17956
17957   if (VT == MVT::i8)
17958     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17959   return Op;
17960 }
17961
17962 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17963                                     SelectionDAG &DAG) {
17964   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17965   EVT OpVT = VT;
17966   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17967   SDLoc dl(Op);
17968
17969   if (VT.isVector() && Subtarget->hasAVX512())
17970     return LowerVectorCTLZ_AVX512(Op, DAG);
17971
17972   Op = Op.getOperand(0);
17973   if (VT == MVT::i8) {
17974     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17975     OpVT = MVT::i32;
17976     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17977   }
17978
17979   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17980   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17981   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17982
17983   // And xor with NumBits-1.
17984   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17985                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17986
17987   if (VT == MVT::i8)
17988     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17989   return Op;
17990 }
17991
17992 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17993   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17994   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
17995   SDLoc dl(Op);
17996
17997   if (VT.isVector()) {
17998     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17999
18000     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
18001     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
18002
18003     // lsb(x) = (x & -x)
18004     SDValue LSB = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, N0,
18005                               DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, N0));
18006
18007     // cttz_undef(x) = (width - 1) - ctlz(lsb)
18008     if (Op.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF &&
18009         TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, VT)) {
18010       SDValue WidthMinusOne = DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, VT);
18011       return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, WidthMinusOne,
18012                          DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, LSB));
18013     }
18014
18015     // cttz(x) = ctpop(lsb - 1)
18016     SDValue One = DAG.getConstant(1, dl, VT);
18017     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, VT,
18018                        DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, LSB, One));
18019   }
18020
18021   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
18022          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
18023
18024   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18025   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18026   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op.getOperand(0));
18027
18028   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18029   SDValue Ops[] = {
18030     Op,
18031     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
18032     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
18033     Op.getValue(1)
18034   };
18035   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18036 }
18037
18038 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18039 // ones, and then concatenate the result back.
18040 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18041   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18042
18043   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18044          "Unsupported value type for operation");
18045
18046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18047   SDLoc dl(Op);
18048
18049   // Extract the LHS vectors
18050   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18051   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18052   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18053
18054   // Extract the RHS vectors
18055   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18056   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18057   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18058
18059   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18060   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18061
18062   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18063                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18064                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18065 }
18066
18067 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18068   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
18069     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
18070                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18071   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18072          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18073          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18074   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18075 }
18076
18077 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18078   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
18079     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
18080                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18081   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18082          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18083          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18084   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18085 }
18086
18087 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18088   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18089          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18090          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18091   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18092 }
18093
18094 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18095                         SelectionDAG &DAG) {
18096   SDLoc dl(Op);
18097   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18098
18099   if (VT == MVT::i1)
18100     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18101
18102   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18103   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18104     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18105
18106   SDValue A = Op.getOperand(0);
18107   SDValue B = Op.getOperand(1);
18108
18109   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
18110   // pairs, multiply and truncate.
18111   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
18112     if (Subtarget->hasInt256()) {
18113       if (VT == MVT::v32i8) {
18114         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
18115         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
18116         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
18117         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
18118         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
18119         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
18120         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
18121         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18122                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
18123                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
18124       }
18125
18126       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
18127       return DAG.getNode(
18128           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18129           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
18130                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
18131                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
18132     }
18133
18134     assert(VT == MVT::v16i8 &&
18135            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
18136     MVT ExVT = MVT::v8i16;
18137
18138     // Extract the lo parts and sign extend to i16
18139     SDValue ALo, BLo;
18140     if (Subtarget->hasSSE41()) {
18141       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
18142       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
18143     } else {
18144       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
18145                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
18146       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
18147       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
18148       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
18149       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
18150       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
18151       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
18152     }
18153
18154     // Extract the hi parts and sign extend to i16
18155     SDValue AHi, BHi;
18156     if (Subtarget->hasSSE41()) {
18157       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
18158                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
18159       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
18160       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
18161       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
18162       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
18163     } else {
18164       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
18165                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
18166       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
18167       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
18168       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
18169       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
18170       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
18171       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
18172     }
18173
18174     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
18175     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
18176     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
18177     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
18178     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
18179     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
18180   }
18181
18182   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18183   if (VT == MVT::v4i32) {
18184     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18185            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18186
18187     // Extract the odd parts.
18188     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18189     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18190     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18191
18192     // Multiply the even parts.
18193     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18194     // Now multiply odd parts.
18195     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18196
18197     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
18198     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
18199
18200     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18201     // shuffles.
18202     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18203     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18204   }
18205
18206   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18207          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18208
18209   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18210   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18211   //
18212   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18213   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18214   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18215
18216   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18217   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18218   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18219
18220   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18221   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18222
18223   SDValue AhiBlo = Ahi;
18224   SDValue AloBhi = Bhi;
18225   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18226   MVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18227                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18228   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
18229   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
18230   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
18231   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
18232
18233   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18234   // After shifting right const values the result may be all-zero.
18235   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
18236     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18237     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18238   }
18239   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
18240     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18241     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18242   }
18243
18244   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18245   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18246 }
18247
18248 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18249   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18250   EVT VT = Op.getValueType();
18251   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18252          "Unexpected return type for lowering");
18253
18254   RTLIB::Libcall LC;
18255   bool isSigned;
18256   switch (Op->getOpcode()) {
18257   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18258   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18259   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18260   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18261   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18262   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18263   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18264   }
18265
18266   SDLoc dl(Op);
18267   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18268
18269   TargetLowering::ArgListTy Args;
18270   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18271   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18272     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18273     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18274            "Unexpected argument type for lowering");
18275     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18276     Entry.Node = StackPtr;
18277     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18278                            false, false, 16);
18279     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18280     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18281     Entry.isSExt = false;
18282     Entry.isZExt = false;
18283     Args.push_back(Entry);
18284   }
18285
18286   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18287                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
18288
18289   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18290   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18291     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18292                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18293                Callee, std::move(Args), 0)
18294     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18295
18296   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18297   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
18298 }
18299
18300 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18301                              SelectionDAG &DAG) {
18302   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18303   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
18304   SDLoc dl(Op);
18305
18306   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18307          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18308
18309   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18310   // the related value of RHS and produce a widen result.
18311   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18312   // => <2 x i64> <ae|cg>
18313   //
18314   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18315   // 1. one with the even values.
18316   // 2. one with the odd values.
18317   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18318   //
18319   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18320   // step to the left):
18321   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18322   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18323   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18324   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18325   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18326
18327   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18328   // ints.
18329   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18330   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18331   unsigned Opcode =
18332       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18333   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18334   // => <2 x i64> <ae|cg>
18335   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18336   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18337   // => <2 x i64> <bf|dh>
18338   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18339
18340   // Shuffle it back into the right order.
18341   SDValue Highs, Lows;
18342   if (VT == MVT::v8i32) {
18343     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18344     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18345     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18346     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18347   } else {
18348     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18349     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18350     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18351     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18352   }
18353
18354   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18355   // unsigned multiply.
18356   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18357     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
18358         31, dl,
18359         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
18360     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18361                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18362     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18363                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18364
18365     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18366     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18367   }
18368
18369   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18370   // high value.
18371   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18372   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18373 }
18374
18375 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
18376 // supported by the Subtarget
18377 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18378                                         unsigned Opcode) {
18379   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
18380     return false;
18381
18382   if (VT.is512BitVector() &&
18383       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
18384     return true;
18385
18386   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
18387     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
18388
18389   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
18390     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
18391   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
18392 }
18393
18394 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
18395 // These instructions are defined together with shift-immediate.
18396 static
18397 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18398                                       unsigned Opcode) {
18399   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
18400 }
18401
18402 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
18403 // natively supported by the Subtarget
18404 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18405                                     unsigned Opcode) {
18406
18407   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
18408     return false;
18409
18410   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
18411   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
18412     return false;
18413
18414   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
18415     return true;
18416
18417   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
18418   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
18419   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
18420 }
18421
18422 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18423                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18424   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18425   SDLoc dl(Op);
18426   SDValue R = Op.getOperand(0);
18427   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18428
18429   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
18430     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
18431
18432   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
18433     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
18434     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
18435     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
18436
18437     if (ShiftAmt >= 32) {
18438       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
18439       SDValue Upper =
18440           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
18441       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
18442                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
18443       if (VT == MVT::v2i64)
18444         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
18445       if (VT == MVT::v4i64)
18446         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
18447                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
18448     } else {
18449       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
18450       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
18451                                                  ShiftAmt, DAG);
18452       SDValue Lower =
18453           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18454       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
18455       if (VT == MVT::v2i64)
18456         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
18457       if (VT == MVT::v4i64)
18458         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
18459                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
18460     }
18461     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
18462   };
18463
18464   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18465   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18466     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18467       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18468
18469       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18470         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18471
18472       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
18473       if ((VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18474           Op.getOpcode() == ISD::SRA && !Subtarget->hasXOP())
18475         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
18476
18477       if (VT == MVT::v16i8 ||
18478           (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) ||
18479           VT == MVT::v64i8) {
18480         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18481         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
18482
18483         // Simple i8 add case
18484         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
18485           return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
18486
18487         // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
18488         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
18489           SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18490           return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18491         }
18492
18493         // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
18494         if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget->hasXOP())
18495           return SDValue();
18496
18497         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18498           // Make a large shift.
18499           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
18500                                                    R, ShiftAmt, DAG);
18501           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
18502           // Zero out the rightmost bits.
18503           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18504                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, VT));
18505         }
18506         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18507           // Make a large shift.
18508           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
18509                                                    R, ShiftAmt, DAG);
18510           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
18511           // Zero out the leftmost bits.
18512           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18513                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, VT));
18514         }
18515         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18516           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
18517           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18518
18519           SDValue Mask = DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl, VT);
18520           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18521           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18522           return Res;
18523         }
18524         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18525       }
18526     }
18527   }
18528
18529   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18530   if (!Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasXOP() &&
18531       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64))) {
18532
18533     // Peek through any splat that was introduced for i64 shift vectorization.
18534     int SplatIndex = -1;
18535     if (ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt.getNode()))
18536       if (SVN->isSplat()) {
18537         SplatIndex = SVN->getSplatIndex();
18538         Amt = Amt.getOperand(0);
18539         assert(SplatIndex < (int)VT.getVectorNumElements() &&
18540                "Splat shuffle referencing second operand");
18541       }
18542
18543     if (Amt.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
18544         Amt.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
18545       return SDValue();
18546
18547     Amt = Amt.getOperand(0);
18548     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18549                      VT.getVectorNumElements();
18550     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18551     uint64_t ShiftAmt = 0;
18552     unsigned BaseOp = (SplatIndex < 0 ? 0 : SplatIndex * Ratio);
18553     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18554       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + BaseOp));
18555       if (!C)
18556         return SDValue();
18557       // 6 == Log2(64)
18558       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18559     }
18560
18561     // Check remaining shift amounts (if not a splat).
18562     if (SplatIndex < 0) {
18563       for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18564         uint64_t ShAmt = 0;
18565         for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18566           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18567           if (!C)
18568             return SDValue();
18569           // 6 == Log2(64)
18570           ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18571         }
18572         if (ShAmt != ShiftAmt)
18573           return SDValue();
18574       }
18575     }
18576
18577     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18578       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18579
18580     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18581       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
18582   }
18583
18584   return SDValue();
18585 }
18586
18587 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18588                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18589   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18590   SDLoc dl(Op);
18591   SDValue R = Op.getOperand(0);
18592   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18593
18594   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
18595     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
18596
18597   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
18598     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
18599
18600   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
18601     SDValue BaseShAmt;
18602     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18603
18604     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18605       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18606       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18607       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18608       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18609         BaseShAmt = SDValue();
18610     } else {
18611       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18612         Amt = Amt.getOperand(0);
18613
18614       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18615       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18616         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18617         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18618         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18619           assert((SplatIdx < InVec.getSimpleValueType().getVectorNumElements()) &&
18620                  "Unexpected shuffle index found!");
18621           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18622         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18623            if (ConstantSDNode *C =
18624                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18625              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18626                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18627            }
18628         }
18629
18630         if (!BaseShAmt)
18631           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18632           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18633                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
18634       }
18635     }
18636
18637     if (BaseShAmt.getNode()) {
18638       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18639       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18640         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18641       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18642         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18643
18644       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18645     }
18646   }
18647
18648   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18649   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
18650       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18651       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18652     Amt = Amt.getOperand(0);
18653     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18654                      VT.getVectorNumElements();
18655     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18656     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18657       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18658     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18659       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18660         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18661           return SDValue();
18662     }
18663
18664     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18665       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18666   }
18667   return SDValue();
18668 }
18669
18670 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18671                           SelectionDAG &DAG) {
18672   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18673   SDLoc dl(Op);
18674   SDValue R = Op.getOperand(0);
18675   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18676
18677   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18678   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18679
18680   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
18681     return V;
18682
18683   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
18684     return V;
18685
18686   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18687     return Op;
18688
18689   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
18690   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
18691   if (Subtarget->hasXOP() &&
18692       (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18693        VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
18694     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18695       SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18696       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
18697     }
18698     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL || Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18699       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
18700     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18701       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
18702   }
18703
18704   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
18705   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
18706   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
18707     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
18708     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
18709     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
18710     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
18711     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
18712     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
18713   }
18714
18715   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
18716   // M = lshr(SIGN_BIT, Amt)
18717   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
18718   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget->hasInt256())) &&
18719       Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18720     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(64), dl, VT);
18721     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
18722     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18723     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
18724     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
18725     return R;
18726   }
18727
18728   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18729   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18730   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18731   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18732       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18733        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18734       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18735     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18736     MVT SVT = VT.getVectorElementType();
18737     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18738     APInt One(SVTBits, 1);
18739     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18740
18741     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18742       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18743       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18744         Elts.push_back(Op);
18745         continue;
18746       }
18747
18748       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18749       APInt C(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18750       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18751       if (ShAmt >= SVTBits) {
18752         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18753         continue;
18754       }
18755       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
18756     }
18757     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18758     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18759   }
18760
18761   // Lower SHL with variable shift amount.
18762   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18763     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
18764
18765     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
18766                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
18767     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
18768     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18769     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18770   }
18771
18772   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18773   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18774   // Example:
18775   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18776   //
18777   // Could be rewritten as:
18778   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18779   //
18780   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18781   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18782   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18783   // insert/extract.
18784   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18785       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18786     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18787     bool CanBeSimplified;
18788     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18789     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18790     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18791     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18792                                         Amt->getOperand(2);
18793
18794     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18795     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18796     if (VT == MVT::v4i32) {
18797       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18798       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18799                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18800       if (!CanBeSimplified) {
18801         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18802         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18803                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18804         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18805         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18806       }
18807     } else {
18808       // Do similar checks for the case where the machine value type
18809       // is MVT::v8i16.
18810       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18811       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18812         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18813
18814       if (!CanBeSimplified) {
18815         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18816         CanBeSimplified = true;
18817         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18818         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18819           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18820         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18821           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18822       }
18823     }
18824
18825     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18826         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18827       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18828       MVT CastVT = MVT::v4i32;
18829       SDValue Splat1 =
18830         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
18831       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18832       SDValue Splat2 =
18833         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
18834       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18835       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18836         CastVT = MVT::v2i64;
18837       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
18838       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
18839       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18840                                             BitCast1, DAG);
18841       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18842     }
18843   }
18844
18845   // v4i32 Non Uniform Shifts.
18846   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
18847   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
18848   // and shift using the SSE2 variable shifts.
18849   // The separate results can then be blended together.
18850   if (VT == MVT::v4i32) {
18851     unsigned Opc = Op.getOpcode();
18852     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
18853     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18854       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
18855       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
18856       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
18857       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
18858     } else {
18859       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
18860       switch (Opc) {
18861       default:
18862         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
18863       case ISD::SHL:
18864         Opc = X86ISD::VSHL;
18865         break;
18866       case ISD::SRL:
18867         Opc = X86ISD::VSRL;
18868         break;
18869       case ISD::SRA:
18870         Opc = X86ISD::VSRA;
18871         break;
18872       }
18873       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
18874       // all lanes and the upper i64 is ignored. These shuffle masks
18875       // optimally zero-extend each lanes on SSE2/SSE41/AVX targets.
18876       SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18877       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
18878       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
18879       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
18880       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
18881     }
18882
18883     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt0);
18884     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt1);
18885     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt2);
18886     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt3);
18887     SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
18888     SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
18889     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
18890   }
18891
18892   if (VT == MVT::v16i8 ||
18893       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP())) {
18894     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
18895     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
18896
18897     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
18898       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
18899       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
18900       if (Subtarget->hasSSE41()) {
18901         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
18902         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
18903         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
18904         return DAG.getBitcast(SelVT,
18905                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
18906       }
18907       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
18908       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
18909       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
18910       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
18911       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
18912       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
18913     };
18914
18915     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
18916     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
18917     // the 3 lower bits of each byte.
18918     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
18919     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
18920     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
18921
18922     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
18923       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18924       SDValue M =
18925           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
18926       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18927
18928       // a += a
18929       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18930
18931       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18932       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
18933       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18934
18935       // a += a
18936       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18937
18938       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18939       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
18940       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18941       return R;
18942     }
18943
18944     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
18945       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
18946       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
18947       // lower byte.
18948       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18949       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18950       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18951       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18952       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
18953       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
18954       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
18955       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
18956
18957       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18958       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18959                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18960       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18961                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18962       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18963       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18964
18965       // a += a
18966       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18967       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18968
18969       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18970       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18971                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18972       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18973                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18974       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18975       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18976
18977       // a += a
18978       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18979       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18980
18981       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18982       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18983                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18984       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18985                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18986       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18987       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18988
18989       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
18990       // byte
18991       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
18992       RLo =
18993           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18994       RHi =
18995           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18996       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
18997     }
18998   }
18999
19000   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19001   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19002   // solution better.
19003   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19004     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
19005     unsigned ExtOpc =
19006         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19007     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
19008     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
19009     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19010                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
19011   }
19012
19013   if (Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
19014     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
19015     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19016     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
19017     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
19018     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
19019     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
19020     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
19021     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
19022     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
19023     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
19024     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
19025     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
19026     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
19027     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
19028     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
19029   }
19030
19031   if (VT == MVT::v8i16) {
19032     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
19033
19034     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
19035       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
19036       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
19037       if (Subtarget->hasSSE41()) {
19038         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
19039         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
19040         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
19041         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
19042         return DAG.getBitcast(
19043             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
19044       }
19045       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
19046       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
19047       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
19048       SDValue C =
19049           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
19050       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
19051     };
19052
19053     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
19054     if (Subtarget->hasSSE41()) {
19055       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
19056       // bytes for PBLENDVB.
19057       Amt = DAG.getNode(
19058           ISD::OR, dl, VT,
19059           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
19060           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
19061     } else {
19062       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
19063     }
19064
19065     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
19066     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
19067     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
19068
19069     // a += a
19070     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
19071
19072     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
19073     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
19074     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
19075
19076     // a += a
19077     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
19078
19079     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
19080     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
19081     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
19082
19083     // a += a
19084     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
19085
19086     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
19087     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
19088     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
19089     return R;
19090   }
19091
19092   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19093   if (VT.is256BitVector()) {
19094     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19095     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19096     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19097
19098     // Extract the two vectors
19099     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19100     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19101
19102     // Recreate the shift amount vectors
19103     SDValue Amt1, Amt2;
19104     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19105       // Constant shift amount
19106       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
19107       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
19108       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
19109
19110       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19111       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19112     } else {
19113       // Variable shift amount
19114       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19115       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19116     }
19117
19118     // Issue new vector shifts for the smaller types
19119     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19120     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19121
19122     // Concatenate the result back
19123     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19124   }
19125
19126   return SDValue();
19127 }
19128
19129 static SDValue LowerRotate(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19130                            SelectionDAG &DAG) {
19131   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19132   SDLoc DL(Op);
19133   SDValue R = Op.getOperand(0);
19134   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
19135
19136   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector rotates!");
19137   assert(Subtarget->hasXOP() && "XOP support required for vector rotates!");
19138   assert((Op.getOpcode() == ISD::ROTL) && "Only ROTL supported");
19139
19140   // XOP has 128-bit vector variable + immediate rotates.
19141   // +ve/-ve Amt = rotate left/right.
19142
19143   // Split 256-bit integers.
19144   if (VT.is256BitVector())
19145     return Lower256IntArith(Op, DAG);
19146
19147   assert(VT.is128BitVector() && "Only rotate 128-bit vectors!");
19148
19149   // Attempt to rotate by immediate.
19150   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
19151     if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
19152       uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
19153       assert(RotateAmt < VT.getScalarSizeInBits() && "Rotation out of range");
19154       return DAG.getNode(X86ISD::VPROTI, DL, VT, R,
19155                          DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
19156     }
19157   }
19158
19159   // Use general rotate by variable (per-element).
19160   return DAG.getNode(X86ISD::VPROT, DL, VT, R, Amt);
19161 }
19162
19163 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19164   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19165   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19166   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19167   // has only one use.
19168   SDNode *N = Op.getNode();
19169   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19170   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19171   unsigned BaseOp = 0;
19172   unsigned Cond = 0;
19173   SDLoc DL(Op);
19174   switch (Op.getOpcode()) {
19175   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19176   case ISD::SADDO:
19177     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19178     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19179     if (isOneConstant(RHS)) {
19180         BaseOp = X86ISD::INC;
19181         Cond = X86::COND_O;
19182         break;
19183       }
19184     BaseOp = X86ISD::ADD;
19185     Cond = X86::COND_O;
19186     break;
19187   case ISD::UADDO:
19188     BaseOp = X86ISD::ADD;
19189     Cond = X86::COND_B;
19190     break;
19191   case ISD::SSUBO:
19192     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19193     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19194     if (isOneConstant(RHS)) {
19195         BaseOp = X86ISD::DEC;
19196         Cond = X86::COND_O;
19197         break;
19198       }
19199     BaseOp = X86ISD::SUB;
19200     Cond = X86::COND_O;
19201     break;
19202   case ISD::USUBO:
19203     BaseOp = X86ISD::SUB;
19204     Cond = X86::COND_B;
19205     break;
19206   case ISD::SMULO:
19207     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19208     Cond = X86::COND_O;
19209     break;
19210   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19211     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19212       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19213       Cond = X86::COND_O;
19214       break;
19215     }
19216     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19217                                  MVT::i32);
19218     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19219
19220     SDValue SetCC =
19221       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19222                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
19223                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19224
19225     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19226   }
19227   }
19228
19229   // Also sets EFLAGS.
19230   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19231   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19232
19233   SDValue SetCC =
19234     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19235                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
19236                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19237
19238   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19239 }
19240
19241 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19242 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19243 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19244 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19245 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
19246   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19247
19248   if (OpWidth == 64)
19249     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19250   else if (OpWidth == 128)
19251     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19252   else
19253     return false;
19254 }
19255
19256 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19257   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19258 }
19259
19260 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19261 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19262 TargetLowering::AtomicExpansionKind
19263 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19264   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19265   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType()) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
19266                                                : AtomicExpansionKind::None;
19267 }
19268
19269 TargetLowering::AtomicExpansionKind
19270 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19271   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19272   Type *MemType = AI->getType();
19273
19274   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19275   // and default to library calls otherwise.
19276   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
19277     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
19278                                    : AtomicExpansionKind::None;
19279   }
19280
19281   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19282   switch (Op) {
19283   default:
19284     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19285   case AtomicRMWInst::Xchg:
19286   case AtomicRMWInst::Add:
19287   case AtomicRMWInst::Sub:
19288     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19289     return AtomicExpansionKind::None;
19290   case AtomicRMWInst::Or:
19291   case AtomicRMWInst::And:
19292   case AtomicRMWInst::Xor:
19293     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19294     // prefix to a normal instruction for these operations.
19295     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
19296                             : AtomicExpansionKind::None;
19297   case AtomicRMWInst::Nand:
19298   case AtomicRMWInst::Max:
19299   case AtomicRMWInst::Min:
19300   case AtomicRMWInst::UMax:
19301   case AtomicRMWInst::UMin:
19302     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19303     // use a cmpxchg loop.
19304     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
19305   }
19306 }
19307
19308 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19309   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19310   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19311   // supports it.
19312   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19313 }
19314
19315 LoadInst *
19316 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19317   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19318   Type *MemType = AI->getType();
19319   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19320   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19321   // harmful as it introduces a mfence.
19322   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19323     return nullptr;
19324
19325   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19326   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19327   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19328   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19329   // ReleaseAcquire orderings.
19330   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19331   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19332
19333   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19334   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19335   // is required:
19336   // Thread 0:
19337   //   x.store(1, relaxed);
19338   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19339   // Thread 1:
19340   //   y.fetch_add(42, acquire);
19341   //   r2 = x.load(relaxed);
19342   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19343   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19344   // making the optimization clearly correct.
19345   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19346   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
19347   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19348   // especially clever.
19349   if (SynchScope == SingleThread)
19350     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19351     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19352     return nullptr;
19353
19354   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
19355     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19356     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19357     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19358     // enough that we do not bother.
19359     return nullptr;
19360
19361   Function *MFence =
19362       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19363   Builder.CreateCall(MFence, {});
19364
19365   // Finally we can emit the atomic load.
19366   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19367           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19368   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19369   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19370   AI->eraseFromParent();
19371   return Loaded;
19372 }
19373
19374 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19375                                  SelectionDAG &DAG) {
19376   SDLoc dl(Op);
19377   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19378     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19379   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19380     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19381
19382   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19383   // cross-thread fence.
19384   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19385     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19386       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19387
19388     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19389     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
19390     SDValue Ops[] = {
19391       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
19392       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
19393       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
19394       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
19395       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
19396       Zero,
19397       Chain
19398     };
19399     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19400     return SDValue(Res, 0);
19401   }
19402
19403   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19404   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19405 }
19406
19407 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19408                              SelectionDAG &DAG) {
19409   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19410   SDLoc DL(Op);
19411   unsigned Reg = 0;
19412   unsigned size = 0;
19413   switch(T.SimpleTy) {
19414   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19415   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19416   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19417   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19418   case MVT::i64:
19419     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19420     Reg = X86::RAX; size = 8;
19421     break;
19422   }
19423   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19424                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19425   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19426                     Op.getOperand(1),
19427                     Op.getOperand(3),
19428                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
19429                     cpIn.getValue(1) };
19430   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19431   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19432   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19433                                            Ops, T, MMO);
19434
19435   SDValue cpOut =
19436     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19437   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19438                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19439   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19440                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
19441                                 EFLAGS);
19442
19443   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19444   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19445   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19446   return SDValue();
19447 }
19448
19449 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19450                             SelectionDAG &DAG) {
19451   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19452   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19453
19454   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19455     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19456     if (DstVT != MVT::f64)
19457       // This conversion needs to be expanded.
19458       return SDValue();
19459
19460     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19461     SDLoc dl(Op);
19462     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19463     MVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19464
19465     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19466     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19467     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19468     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19469       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19470                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
19471
19472     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19473     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
19474
19475     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19476     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19477     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
19478     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19479                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19480   }
19481
19482   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19483          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19484   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19485           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19486          "Unexpected custom BITCAST");
19487   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19488   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19489     return Op;
19490   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19491     return Op;
19492   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19493   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19494     return Op;
19495   // All other conversions need to be expanded.
19496   return SDValue();
19497 }
19498
19499 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
19500 ///
19501 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
19502 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
19503 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
19504 /// result.
19505 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
19506                                       const X86Subtarget *Subtarget,
19507                                       SelectionDAG &DAG) {
19508   SDLoc DL(V);
19509   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
19510   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19511   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
19512   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
19513          "Expected value to have byte element type.");
19514   assert(EltVT != MVT::i8 &&
19515          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
19516   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
19517   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
19518
19519   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
19520   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
19521   if (EltVT == MVT::i64) {
19522     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
19523     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
19524     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT, V, Zeros);
19525     return DAG.getBitcast(VT, V);
19526   }
19527
19528   if (EltVT == MVT::i32) {
19529     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
19530     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
19531     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
19532     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
19533     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
19534     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
19535     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
19536     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
19537
19538     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
19539     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
19540     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
19541     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
19542                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
19543     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
19544                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
19545
19546     // Merge them together.
19547     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
19548     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
19549                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
19550                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
19551
19552     return DAG.getBitcast(VT, V);
19553   }
19554
19555   // The only element type left is i16.
19556   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
19557
19558   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
19559   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
19560   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
19561   // directly supported.
19562   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
19563   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
19564   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
19565   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
19566                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
19567   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
19568 }
19569
19570 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
19571                                         const X86Subtarget *Subtarget,
19572                                         SelectionDAG &DAG) {
19573   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19574   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19575   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
19576
19577   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
19578   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19579   //
19580   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
19581   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
19582   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
19583   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
19584   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
19585   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
19586   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
19587   //
19588   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
19589   // approach and use additional tricks as described below.
19590   //
19591   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
19592                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
19593                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
19594                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
19595
19596   int NumByteElts = VecSize / 8;
19597   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
19598   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
19599   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
19600   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
19601     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
19602   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
19603   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
19604                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
19605   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
19606
19607   // High nibbles
19608   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
19609   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
19610   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
19611
19612   // Low nibbles
19613   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
19614
19615   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
19616   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
19617   // final pop count per i8 element.
19618   SDValue HighPopCnt =
19619       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
19620   SDValue LowPopCnt =
19621       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
19622   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
19623
19624   if (EltVT == MVT::i8)
19625     return PopCnt;
19626
19627   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
19628 }
19629
19630 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
19631                                        const X86Subtarget *Subtarget,
19632                                        SelectionDAG &DAG) {
19633   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19634   assert(VT.is128BitVector() &&
19635          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
19636
19637   int VecSize = VT.getSizeInBits();
19638   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19639   int Len = EltVT.getSizeInBits();
19640
19641   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19642   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19643   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19644   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
19645   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
19646   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
19647
19648   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
19649     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19650     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
19651         VT.getVectorNumElements(),
19652         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
19653     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
19654                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
19655   };
19656   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
19657     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19658     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
19659         VT.getVectorNumElements(),
19660         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
19661     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
19662                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
19663   };
19664
19665   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
19666   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
19667   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
19668   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
19669   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
19670
19671   SDValue V = Op;
19672
19673   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19674   SDValue Srl =
19675       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
19676   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
19677   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
19678
19679   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19680   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19681   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
19682   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19683   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
19684
19685   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19686   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
19687   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
19688   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
19689
19690   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
19691   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
19692   // counts.
19693   if (EltVT == MVT::i8)
19694     return V;
19695
19696   return LowerHorizontalByteSum(
19697       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
19698       DAG);
19699 }
19700
19701 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19702                                 SelectionDAG &DAG) {
19703   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19704   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
19705   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
19706          "Unknown CTPOP type to handle");
19707   SDLoc DL(Op.getNode());
19708   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19709
19710   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
19711     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
19712     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
19713     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19714   }
19715
19716   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
19717     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19718
19719     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
19720     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
19721     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
19722
19723     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
19724                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
19725                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
19726   }
19727
19728   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19729 }
19730
19731 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19732                           SelectionDAG &DAG) {
19733   assert(Op.getSimpleValueType().isVector() &&
19734          "We only do custom lowering for vector population count.");
19735   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19736 }
19737
19738 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19739   SDNode *Node = Op.getNode();
19740   SDLoc dl(Node);
19741   EVT T = Node->getValueType(0);
19742   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19743                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
19744   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19745                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19746                        Node->getOperand(0),
19747                        Node->getOperand(1), negOp,
19748                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19749                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19750                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19751 }
19752
19753 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19754   SDNode *Node = Op.getNode();
19755   SDLoc dl(Node);
19756   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19757
19758   // Convert seq_cst store -> xchg
19759   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19760   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19761   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19762   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19763   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19764       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19765     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19766                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19767                                  Node->getOperand(0),
19768                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19769                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19770                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19771                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19772     return Swap.getValue(1);
19773   }
19774   // Other atomic stores have a simple pattern.
19775   return Op;
19776 }
19777
19778 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19779   MVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19780
19781   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19782   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19783     return SDValue();
19784
19785   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19786
19787   unsigned Opc;
19788   bool ExtraOp = false;
19789   switch (Op.getOpcode()) {
19790   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19791   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19792   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19793   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19794   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19795   }
19796
19797   if (!ExtraOp)
19798     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19799                        Op.getOperand(1));
19800   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19801                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19802 }
19803
19804 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19805                             SelectionDAG &DAG) {
19806   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19807
19808   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19809   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19810   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19811   SDLoc dl(Op);
19812   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19813   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19814   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19815
19816   TargetLowering::ArgListTy Args;
19817   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19818
19819   Entry.Node = Arg;
19820   Entry.Ty = ArgTy;
19821   Entry.isSExt = false;
19822   Entry.isZExt = false;
19823   Args.push_back(Entry);
19824
19825   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19826   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19827   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19828   // the results are returned via SRet in memory.
19829   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19830   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19831   SDValue Callee =
19832       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
19833
19834   Type *RetTy = isF64
19835     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19836     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19837
19838   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19839   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19840     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19841
19842   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19843
19844   if (isF64)
19845     // Returned in xmm0 and xmm1.
19846     return CallResult.first;
19847
19848   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19849   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19850                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19851   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19852                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
19853   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19854   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19855 }
19856
19857 /// Widen a vector input to a vector of NVT.  The
19858 /// input vector must have the same element type as NVT.
19859 static SDValue ExtendToType(SDValue InOp, MVT NVT, SelectionDAG &DAG,
19860                             bool FillWithZeroes = false) {
19861   // Check if InOp already has the right width.
19862   MVT InVT = InOp.getSimpleValueType();
19863   if (InVT == NVT)
19864     return InOp;
19865
19866   if (InOp.isUndef())
19867     return DAG.getUNDEF(NVT);
19868
19869   assert(InVT.getVectorElementType() == NVT.getVectorElementType() &&
19870          "input and widen element type must match");
19871
19872   unsigned InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
19873   unsigned WidenNumElts = NVT.getVectorNumElements();
19874   assert(WidenNumElts > InNumElts && WidenNumElts % InNumElts == 0 &&
19875          "Unexpected request for vector widening");
19876
19877   EVT EltVT = NVT.getVectorElementType();
19878
19879   SDLoc dl(InOp);
19880   if (InOp.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19881       InOp.getNumOperands() == 2) {
19882     SDValue N1 = InOp.getOperand(1);
19883     if ((ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()) && FillWithZeroes) ||
19884         N1.isUndef()) {
19885       InOp = InOp.getOperand(0);
19886       InVT = InOp.getSimpleValueType();
19887       InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
19888     }
19889   }
19890   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(InOp.getNode()) ||
19891       ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(InOp.getNode())) {
19892     SmallVector<SDValue, 16> Ops;
19893     for (unsigned i = 0; i < InNumElts; ++i)
19894       Ops.push_back(InOp.getOperand(i));
19895
19896     SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, EltVT) :
19897       DAG.getUNDEF(EltVT);
19898     for (unsigned i = 0; i < WidenNumElts - InNumElts; ++i)
19899       Ops.push_back(FillVal);
19900     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Ops);
19901   }
19902   SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, NVT) :
19903     DAG.getUNDEF(NVT);
19904   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NVT, FillVal,
19905                      InOp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19906 }
19907
19908 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19909                              SelectionDAG &DAG) {
19910   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
19911          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
19912
19913   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
19914   // the list of return values.
19915   // If the "scatter" has 2 return values, it is already handled.
19916   if (Op.getNode()->getNumValues() == 2)
19917     return Op;
19918
19919   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
19920   SDValue Src = N->getValue();
19921   MVT VT = Src.getSimpleValueType();
19922   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
19923   SDLoc dl(Op);
19924
19925   SDValue NewScatter;
19926   SDValue Index = N->getIndex();
19927   SDValue Mask = N->getMask();
19928   SDValue Chain = N->getChain();
19929   SDValue BasePtr = N->getBasePtr();
19930   MVT MemVT = N->getMemoryVT().getSimpleVT();
19931   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
19932   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
19933
19934   if (MemVT.getScalarSizeInBits() < VT.getScalarSizeInBits()) {
19935     // The v2i32 value was promoted to v2i64.
19936     // Now we "redo" the type legalizer's work and widen the original
19937     // v2i32 value to v4i32. The original v2i32 is retrieved from v2i64
19938     // with a shuffle.
19939     assert((MemVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2i64) &&
19940            "Unexpected memory type");
19941     int ShuffleMask[] = {0, 2, -1, -1};
19942     Src = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Src),
19943                                DAG.getUNDEF(MVT::v4i32), ShuffleMask);
19944     // Now we have 4 elements instead of 2.
19945     // Expand the index.
19946     MVT NewIndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getScalarType(), 4);
19947     Index = ExtendToType(Index, NewIndexVT, DAG);
19948
19949     // Expand the mask with zeroes
19950     // Mask may be <2 x i64> or <2 x i1> at this moment
19951     assert((MaskVT == MVT::v2i1 || MaskVT == MVT::v2i64) &&
19952            "Unexpected mask type");
19953     MVT ExtMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT.getScalarType(), 4);
19954     Mask = ExtendToType(Mask, ExtMaskVT, DAG, true);
19955     VT = MVT::v4i32;
19956   }
19957
19958   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19959   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
19960       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
19961     // AVX512F supports only 512-bit vectors. Or data or index should
19962     // be 512 bit wide. If now the both index and data are 256-bit, but
19963     // the vector contains 8 elements, we just sign-extend the index
19964     if (IndexVT == MVT::v8i32)
19965       // Just extend index
19966       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19967     else {
19968       // The minimal number of elts in scatter is 8
19969       NumElts = 8;
19970       // Index
19971       MVT NewIndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getScalarType(), NumElts);
19972       // Use original index here, do not modify the index twice
19973       Index = ExtendToType(N->getIndex(), NewIndexVT, DAG);
19974       if (IndexVT.getScalarType() == MVT::i32)
19975         Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19976
19977       // Mask
19978       // At this point we have promoted mask operand
19979       assert(MaskVT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "unexpected mask type");
19980       MVT ExtMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT.getScalarType(), NumElts);
19981       // Use the original mask here, do not modify the mask twice
19982       Mask = ExtendToType(N->getMask(), ExtMaskVT, DAG, true);
19983
19984       // The value that should be stored
19985       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumElts);
19986       Src = ExtendToType(Src, NewVT, DAG);
19987     }
19988   }
19989   // If the mask is "wide" at this point - truncate it to i1 vector
19990   MVT BitMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
19991   Mask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, BitMaskVT, Mask);
19992
19993   // The mask is killed by scatter, add it to the values
19994   SDVTList VTs = DAG.getVTList(BitMaskVT, MVT::Other);
19995   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index};
19996   NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, N->getMemoryVT(), dl, Ops,
19997                                     N->getMemOperand());
19998   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
19999   return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
20000 }
20001
20002 static SDValue LowerMLOAD(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
20003                           SelectionDAG &DAG) {
20004
20005   MaskedLoadSDNode *N = cast<MaskedLoadSDNode>(Op.getNode());
20006   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20007   SDValue Mask = N->getMask();
20008   SDLoc dl(Op);
20009
20010   if (Subtarget->hasAVX512() && !Subtarget->hasVLX() &&
20011       !VT.is512BitVector() && Mask.getValueType() == MVT::v8i1) {
20012     // This operation is legal for targets with VLX, but without
20013     // VLX the vector should be widened to 512 bit
20014     unsigned NumEltsInWideVec = 512/VT.getScalarSizeInBits();
20015     MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumEltsInWideVec);
20016     MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
20017     SDValue Src0 = N->getSrc0();
20018     Src0 = ExtendToType(Src0, WideDataVT, DAG);
20019     Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
20020     SDValue NewLoad = DAG.getMaskedLoad(WideDataVT, dl, N->getChain(),
20021                                         N->getBasePtr(), Mask, Src0,
20022                                         N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
20023                                         N->getExtensionType());
20024
20025     SDValue Exract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT,
20026                                  NewLoad.getValue(0),
20027                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20028     SDValue RetOps[] = {Exract, NewLoad.getValue(1)};
20029     return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
20030   }
20031   return Op;
20032 }
20033
20034 static SDValue LowerMSTORE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
20035                            SelectionDAG &DAG) {
20036   MaskedStoreSDNode *N = cast<MaskedStoreSDNode>(Op.getNode());
20037   SDValue DataToStore = N->getValue();
20038   MVT VT = DataToStore.getSimpleValueType();
20039   SDValue Mask = N->getMask();
20040   SDLoc dl(Op);
20041
20042   if (Subtarget->hasAVX512() && !Subtarget->hasVLX() &&
20043       !VT.is512BitVector() && Mask.getValueType() == MVT::v8i1) {
20044     // This operation is legal for targets with VLX, but without
20045     // VLX the vector should be widened to 512 bit
20046     unsigned NumEltsInWideVec = 512/VT.getScalarSizeInBits();
20047     MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumEltsInWideVec);
20048     MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
20049     DataToStore = ExtendToType(DataToStore, WideDataVT, DAG);
20050     Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
20051     return DAG.getMaskedStore(N->getChain(), dl, DataToStore, N->getBasePtr(),
20052                               Mask, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
20053                               N->isTruncatingStore());
20054   }
20055   return Op;
20056 }
20057
20058 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
20059                             SelectionDAG &DAG) {
20060   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
20061          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
20062
20063   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
20064   SDLoc dl(Op);
20065   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20066   SDValue Index = N->getIndex();
20067   SDValue Mask = N->getMask();
20068   SDValue Src0 = N->getValue();
20069   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
20070   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
20071
20072   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20073   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
20074
20075   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
20076       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
20077     // AVX512F supports only 512-bit vectors. Or data or index should
20078     // be 512 bit wide. If now the both index and data are 256-bit, but
20079     // the vector contains 8 elements, we just sign-extend the index
20080     if (NumElts == 8) {
20081       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
20082       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
20083                         N->getOperand(3), Index };
20084       DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
20085       return Op;
20086     }
20087
20088     // Minimal number of elements in Gather
20089     NumElts = 8;
20090     // Index
20091     MVT NewIndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getScalarType(), NumElts);
20092     Index = ExtendToType(Index, NewIndexVT, DAG);
20093     if (IndexVT.getScalarType() == MVT::i32)
20094       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
20095
20096     // Mask
20097     MVT MaskBitVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
20098     // At this point we have promoted mask operand
20099     assert(MaskVT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "unexpected mask type");
20100     MVT ExtMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT.getScalarType(), NumElts);
20101     Mask = ExtendToType(Mask, ExtMaskVT, DAG, true);
20102     Mask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MaskBitVT, Mask);
20103
20104     // The pass-thru value
20105     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumElts);
20106     Src0 = ExtendToType(Src0, NewVT, DAG);
20107
20108     SDValue Ops[] = { N->getChain(), Src0, Mask, N->getBasePtr(), Index };
20109     SDValue NewGather = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(NewVT, MVT::Other),
20110                                             N->getMemoryVT(), dl, Ops,
20111                                             N->getMemOperand());
20112     SDValue Exract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT,
20113                                  NewGather.getValue(0),
20114                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20115     SDValue RetOps[] = {Exract, NewGather.getValue(1)};
20116     return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
20117   }
20118   return Op;
20119 }
20120
20121 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
20122                                                     SelectionDAG &DAG) const {
20123   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
20124   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
20125   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
20126   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
20127   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
20128   // the time being.
20129   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
20130
20131   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
20132   if (Op->getGluedNode())
20133     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
20134
20135   SDLoc OpDL(Op);
20136   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20137   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
20138
20139   return NOOP;
20140 }
20141
20142 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
20143                                                   SelectionDAG &DAG) const {
20144   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
20145   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
20146   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
20147   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
20148   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
20149   // the time being.
20150   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
20151
20152   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
20153   if (Op->getGluedNode())
20154     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
20155
20156   SDLoc OpDL(Op);
20157   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20158   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
20159
20160   return NOOP;
20161 }
20162
20163 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
20164 ///
20165 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20166   switch (Op.getOpcode()) {
20167   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
20168   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
20169   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
20170     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
20171   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
20172   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
20173   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
20174   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
20175   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
20176   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
20177   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
20178   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
20179   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
20180   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
20181   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
20182   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
20183   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
20184   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
20185   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
20186   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
20187   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
20188   case ISD::SHL_PARTS:
20189   case ISD::SRA_PARTS:
20190   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
20191   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
20192   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
20193   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
20194   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20195   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20196   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20197   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
20198     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
20199   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
20200   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
20201   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
20202   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
20203   case ISD::FABS:
20204   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
20205   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
20206   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
20207   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
20208   case ISD::SETCCE:             return LowerSETCCE(Op, DAG);
20209   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
20210   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
20211   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
20212   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
20213   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
20214   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
20215   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20216   case ISD::INTRINSIC_VOID:
20217   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20218   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
20219   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
20220   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
20221                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
20222   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
20223   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
20224   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
20225   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
20226   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20227   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20228   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
20229   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, Subtarget, DAG);
20230   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, Subtarget, DAG);
20231   case ISD::CTTZ:
20232   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, DAG);
20233   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
20234   case ISD::UMUL_LOHI:
20235   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
20236   case ISD::ROTL:               return LowerRotate(Op, Subtarget, DAG);
20237   case ISD::SRA:
20238   case ISD::SRL:
20239   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
20240   case ISD::SADDO:
20241   case ISD::UADDO:
20242   case ISD::SSUBO:
20243   case ISD::USUBO:
20244   case ISD::SMULO:
20245   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
20246   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
20247   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
20248   case ISD::ADDC:
20249   case ISD::ADDE:
20250   case ISD::SUBC:
20251   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
20252   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
20253   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
20254   case ISD::SMAX:
20255   case ISD::SMIN:
20256   case ISD::UMAX:
20257   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
20258   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
20259   case ISD::MLOAD:              return LowerMLOAD(Op, Subtarget, DAG);
20260   case ISD::MSTORE:             return LowerMSTORE(Op, Subtarget, DAG);
20261   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
20262   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
20263   case ISD::GC_TRANSITION_START:
20264                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
20265   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
20266   }
20267 }
20268
20269 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
20270 /// with a new node built out of custom code.
20271 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
20272                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
20273                                            SelectionDAG &DAG) const {
20274   SDLoc dl(N);
20275   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20276   switch (N->getOpcode()) {
20277   default:
20278     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
20279   case X86ISD::AVG: {
20280     // Legalize types for X86ISD::AVG by expanding vectors.
20281     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20282
20283     auto InVT = N->getValueType(0);
20284     auto InVTSize = InVT.getSizeInBits();
20285     const unsigned RegSize =
20286         (InVTSize > 128) ? ((InVTSize > 256) ? 512 : 256) : 128;
20287     assert((!Subtarget->hasAVX512() || RegSize < 512) &&
20288            "512-bit vector requires AVX512");
20289     assert((!Subtarget->hasAVX2() || RegSize < 256) &&
20290            "256-bit vector requires AVX2");
20291
20292     auto ElemVT = InVT.getVectorElementType();
20293     auto RegVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElemVT,
20294                                   RegSize / ElemVT.getSizeInBits());
20295     assert(RegSize % InVT.getSizeInBits() == 0);
20296     unsigned NumConcat = RegSize / InVT.getSizeInBits();
20297
20298     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getUNDEF(InVT));
20299     Ops[0] = N->getOperand(0);
20300     SDValue InVec0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
20301     Ops[0] = N->getOperand(1);
20302     SDValue InVec1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
20303
20304     SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::AVG, dl, RegVT, InVec0, InVec1);
20305     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, InVT, Res,
20306                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl)));
20307     return;
20308   }
20309   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
20310   case X86ISD::FMINC:
20311   case X86ISD::FMIN:
20312   case X86ISD::FMAXC:
20313   case X86ISD::FMAX: {
20314     EVT VT = N->getValueType(0);
20315     assert(VT == MVT::v2f32 && "Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
20316     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
20317     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20318                               N->getOperand(0), UNDEF);
20319     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20320                               N->getOperand(1), UNDEF);
20321     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
20322     return;
20323   }
20324   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
20325   case ISD::ADDC:
20326   case ISD::ADDE:
20327   case ISD::SUBC:
20328   case ISD::SUBE:
20329     // We don't want to expand or promote these.
20330     return;
20331   case ISD::SDIV:
20332   case ISD::UDIV:
20333   case ISD::SREM:
20334   case ISD::UREM:
20335   case ISD::SDIVREM:
20336   case ISD::UDIVREM: {
20337     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
20338     Results.push_back(V);
20339     return;
20340   }
20341   case ISD::FP_TO_SINT:
20342   case ISD::FP_TO_UINT: {
20343     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
20344
20345     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
20346         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
20347     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
20348     if (FIST.getNode()) {
20349       EVT VT = N->getValueType(0);
20350       // Return a load from the stack slot.
20351       if (StackSlot.getNode())
20352         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
20353                                       MachinePointerInfo(),
20354                                       false, false, false, 0));
20355       else
20356         Results.push_back(FIST);
20357     }
20358     return;
20359   }
20360   case ISD::UINT_TO_FP: {
20361     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20362     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
20363         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
20364       return;
20365     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
20366                                  N->getOperand(0));
20367     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
20368                                      MVT::f64);
20369     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
20370     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
20371                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
20372     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
20373     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
20374     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
20375     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
20376     return;
20377   }
20378   case ISD::FP_ROUND: {
20379     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
20380         return;
20381     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
20382     Results.push_back(V);
20383     return;
20384   }
20385   case ISD::FP_EXTEND: {
20386     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
20387     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
20388     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
20389            "Do not know how to legalize this Node");
20390     return;
20391   }
20392   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
20393     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
20394     switch (IntNo) {
20395     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
20396                                "legalize this intrinsic operation!");
20397     case Intrinsic::x86_rdtsc:
20398       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20399                                      Results);
20400     case Intrinsic::x86_rdtscp:
20401       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
20402                                      Results);
20403     case Intrinsic::x86_rdpmc:
20404       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
20405     }
20406   }
20407   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20408     if (SDValue V = LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue(N, 0), Subtarget, DAG))
20409       Results.push_back(V);
20410     return;
20411   }
20412   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
20413     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20414                                    Results);
20415   }
20416   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
20417     EVT T = N->getValueType(0);
20418     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
20419     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
20420     MVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
20421     SDValue cpInL, cpInH;
20422     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20423                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
20424     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20425                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
20426     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
20427                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20428                              cpInL, SDValue());
20429     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
20430                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20431                              cpInH, cpInL.getValue(1));
20432     SDValue swapInL, swapInH;
20433     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20434                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
20435     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20436                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
20437     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
20438                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
20439                                swapInL, cpInH.getValue(1));
20440     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
20441                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
20442                                swapInH, swapInL.getValue(1));
20443     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
20444                       N->getOperand(1),
20445                       swapInH.getValue(1) };
20446     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20447     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
20448     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
20449                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
20450     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
20451     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
20452                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20453                                         HalfT, Result.getValue(1));
20454     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
20455                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20456                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
20457     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
20458
20459     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
20460                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
20461     SDValue Success =
20462         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
20463                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
20464     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
20465
20466     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
20467     Results.push_back(Success);
20468     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
20469     return;
20470   }
20471   case ISD::ATOMIC_SWAP:
20472   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
20473   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
20474   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
20475   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
20476   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
20477   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
20478   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
20479   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
20480   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
20481   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
20482   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
20483     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
20484     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
20485     break;
20486   }
20487   case ISD::BITCAST: {
20488     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20489     EVT DstVT = N->getValueType(0);
20490     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
20491
20492     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20493         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20494       return;
20495
20496     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20497     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20498     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20499     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20500                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20501     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
20502
20503     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20504       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20505       // legal vector type, just return it.
20506       Results.push_back(ToVecInt);
20507       return;
20508     }
20509
20510     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20511     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20512       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20513                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
20514
20515     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20516   }
20517   }
20518 }
20519
20520 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20521   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
20522   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
20523   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20524   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20525   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20526   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20527   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20528   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20529   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20530   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20531   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20532   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20533   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20534   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20535   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20536   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20537   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20538   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20539   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20540   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20541   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20542   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20543   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20544   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20545   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20546   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20547   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20548   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
20549   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20550   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20551   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20552   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
20553   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20554   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20555   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20556   case X86ISD::IRET:               return "X86ISD::IRET";
20557   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20558   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20559   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20560   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20561   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20562   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
20563   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
20564   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
20565   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20566   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20567   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20568   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20569   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20570   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
20571   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20572   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20573   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20574   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20575   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20576   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
20577   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20578   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20579   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20580   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20581   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20582   case X86ISD::ABS:                return "X86ISD::ABS";
20583   case X86ISD::CONFLICT:           return "X86ISD::CONFLICT";
20584   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20585   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
20586   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20587   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
20588   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20589   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20590   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20591   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20592   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
20593   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
20594   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20595   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20596   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20597   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20598   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20599   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20600   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20601   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20602   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20603   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20604   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20605   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20606   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20607   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20608   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20609   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20610   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20611   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
20612   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
20613   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20614   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20615   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20616   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
20617   case X86ISD::CVTUDQ2PD:          return "X86ISD::CVTUDQ2PD";
20618   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20619   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20620   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20621   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20622   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20623   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20624   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20625   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20626   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20627   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20628   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20629   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20630   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20631   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20632   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20633   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20634   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20635   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20636   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20637   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20638   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20639   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20640   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20641   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20642   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20643   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20644   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20645   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20646   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20647   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20648   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20649   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20650   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20651   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20652   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20653   case X86ISD::KTEST:              return "X86ISD::KTEST";
20654   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20655   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20656   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20657   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20658   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20659   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20660   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20661   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20662   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
20663   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20664   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20665   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20666   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20667   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20668   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20669   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20670   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20671   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20672   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20673   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20674   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20675   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20676   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20677   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
20678   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20679   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
20680   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20681   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20682   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20683   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20684   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20685   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20686   case X86ISD::VPTERNLOG:          return "X86ISD::VPTERNLOG";
20687   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
20688   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
20689   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20690   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20691   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
20692   case X86ISD::DBPSADBW:           return "X86ISD::DBPSADBW";
20693   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20694   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20695   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20696   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20697   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
20698   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
20699   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
20700   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20701   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20702   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20703   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20704   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
20705   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
20706   case X86ISD::VPROT:              return "X86ISD::VPROT";
20707   case X86ISD::VPROTI:             return "X86ISD::VPROTI";
20708   case X86ISD::VPSHA:              return "X86ISD::VPSHA";
20709   case X86ISD::VPSHL:              return "X86ISD::VPSHL";
20710   case X86ISD::VPCOM:              return "X86ISD::VPCOM";
20711   case X86ISD::VPCOMU:             return "X86ISD::VPCOMU";
20712   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20713   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20714   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20715   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20716   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20717   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20718   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
20719   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
20720   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
20721   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
20722   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
20723   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
20724   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
20725   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
20726   case X86ISD::VGETMANT:           return "X86ISD::VGETMANT";
20727   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20728   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20729   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20730   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20731   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20732   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20733   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20734   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20735   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
20736   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20737   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
20738   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
20739   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
20740   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
20741   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
20742   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
20743   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
20744   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
20745   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
20746   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
20747   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
20748   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
20749   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
20750   case X86ISD::FP_TO_SINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_SINT_RND";
20751   case X86ISD::FP_TO_UINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_UINT_RND";
20752   case X86ISD::VFPCLASS:           return "X86ISD::VFPCLASS";
20753   case X86ISD::VFPCLASSS:          return "X86ISD::VFPCLASSS";
20754   }
20755   return nullptr;
20756 }
20757
20758 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20759 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20760 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
20761                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
20762                                               unsigned AS) const {
20763   // X86 supports extremely general addressing modes.
20764   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20765   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20766
20767   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20768   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20769     return false;
20770
20771   if (AM.BaseGV) {
20772     unsigned GVFlags =
20773       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20774
20775     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20776     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20777       return false;
20778
20779     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20780     // BaseReg specified.
20781     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20782       return false;
20783
20784     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20785     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20786         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20787       return false;
20788   }
20789
20790   switch (AM.Scale) {
20791   case 0:
20792   case 1:
20793   case 2:
20794   case 4:
20795   case 8:
20796     // These scales always work.
20797     break;
20798   case 3:
20799   case 5:
20800   case 9:
20801     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20802     // no basereg yet.
20803     if (AM.HasBaseReg)
20804       return false;
20805     break;
20806   default:  // Other stuff never works.
20807     return false;
20808   }
20809
20810   return true;
20811 }
20812
20813 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20814   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20815
20816   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20817   // particularly cheaper than those without.
20818   if (Bits == 8)
20819     return false;
20820
20821   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20822   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20823   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20824     return false;
20825
20826   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20827   // fully general vector.
20828   return true;
20829 }
20830
20831 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20832   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20833     return false;
20834   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20835   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20836   return NumBits1 > NumBits2;
20837 }
20838
20839 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20840   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20841     return false;
20842
20843   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20844     return false;
20845
20846   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20847
20848   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20849   // truncation all the way down to i1 is valid.
20850   return true;
20851 }
20852
20853 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20854   return isInt<32>(Imm);
20855 }
20856
20857 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20858   // Can also use sub to handle negated immediates.
20859   return isInt<32>(Imm);
20860 }
20861
20862 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20863   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20864     return false;
20865   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20866   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20867   return NumBits1 > NumBits2;
20868 }
20869
20870 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20871   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20872   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20873 }
20874
20875 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20876   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20877   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20878 }
20879
20880 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20881   EVT VT1 = Val.getValueType();
20882   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20883     return true;
20884
20885   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20886     return false;
20887
20888   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20889       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20890     return false;
20891
20892   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20893   default: break;
20894   case MVT::i8:
20895   case MVT::i16:
20896   case MVT::i32:
20897     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20898     return true;
20899   }
20900
20901   return false;
20902 }
20903
20904 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20905
20906 bool
20907 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20908   if (!Subtarget->hasAnyFMA())
20909     return false;
20910
20911   VT = VT.getScalarType();
20912
20913   if (!VT.isSimple())
20914     return false;
20915
20916   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20917   case MVT::f32:
20918   case MVT::f64:
20919     return true;
20920   default:
20921     break;
20922   }
20923
20924   return false;
20925 }
20926
20927 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20928   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20929   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20930 }
20931
20932 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20933 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20934 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20935 /// are assumed to be legal.
20936 bool
20937 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20938                                       EVT VT) const {
20939   if (!VT.isSimple())
20940     return false;
20941
20942   // Not for i1 vectors
20943   if (VT.getSimpleVT().getScalarType() == MVT::i1)
20944     return false;
20945
20946   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20947   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() == 64)
20948     return false;
20949
20950   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20951   // handle any possible shuffle mask that results.
20952   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
20953 }
20954
20955 bool
20956 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20957                                           EVT VT) const {
20958   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
20959   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20960 }
20961
20962 //===----------------------------------------------------------------------===//
20963 //                           X86 Scheduler Hooks
20964 //===----------------------------------------------------------------------===//
20965
20966 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20967 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20968                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20969   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20970
20971   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20972   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
20973
20974   // For the v = xbegin(), we generate
20975   //
20976   // thisMBB:
20977   //  xbegin sinkMBB
20978   //
20979   // mainMBB:
20980   //  eax = -1
20981   //
20982   // sinkMBB:
20983   //  v = eax
20984
20985   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20986   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20987   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20988   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20989   MF->insert(I, mainMBB);
20990   MF->insert(I, sinkMBB);
20991
20992   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20993   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20994                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20995   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20996
20997   // thisMBB:
20998   //  xbegin sinkMBB
20999   //  # fallthrough to mainMBB
21000   //  # abortion to sinkMBB
21001   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
21002   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21003   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21004
21005   // mainMBB:
21006   //  EAX = -1
21007   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
21008   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21009
21010   // sinkMBB:
21011   // EAX is live into the sinkMBB
21012   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
21013   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21014           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
21015     .addReg(X86::EAX);
21016
21017   MI->eraseFromParent();
21018   return sinkMBB;
21019 }
21020
21021 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
21022 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
21023 // in the .td file.
21024 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
21025                                        const TargetInstrInfo *TII) {
21026   unsigned Opc;
21027   switch (MI->getOpcode()) {
21028   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21029   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
21030   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
21031   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
21032   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
21033   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
21034   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
21035   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
21036   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
21037   }
21038
21039   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
21040   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
21041
21042   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
21043   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
21044     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
21045     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
21046       MIB.addOperand(Op);
21047   }
21048   if (MI->hasOneMemOperand())
21049     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
21050
21051   BuildMI(*BB, MI, dl,
21052     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
21053     .addReg(X86::XMM0);
21054
21055   MI->eraseFromParent();
21056   return BB;
21057 }
21058
21059 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
21060 // defs in an instruction pattern
21061 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
21062                                        const TargetInstrInfo *TII) {
21063   unsigned Opc;
21064   switch (MI->getOpcode()) {
21065   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21066   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
21067   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
21068   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
21069   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
21070   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
21071   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
21072   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
21073   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
21074   }
21075
21076   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
21077   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
21078
21079   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
21080   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
21081     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
21082     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
21083       MIB.addOperand(Op);
21084   }
21085   if (MI->hasOneMemOperand())
21086     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
21087
21088   BuildMI(*BB, MI, dl,
21089     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
21090     .addReg(X86::ECX);
21091
21092   MI->eraseFromParent();
21093   return BB;
21094 }
21095
21096 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
21097                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21098   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
21099   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21100   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
21101   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
21102   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
21103   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
21104   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21105     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21106
21107   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
21108   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
21109     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
21110   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
21111     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
21112
21113   // The instruction doesn't actually take any operands though.
21114   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
21115
21116   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
21117   return BB;
21118 }
21119
21120 MachineBasicBlock *
21121 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21122                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21123   // Emit va_arg instruction on X86-64.
21124
21125   // Operands to this pseudo-instruction:
21126   // 0  ) Output        : destination address (reg)
21127   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
21128   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
21129   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
21130   // 8  ) Align         : Alignment of type
21131   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
21132
21133   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
21134   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
21135                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
21136
21137   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
21138   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
21139   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
21140   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
21141   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
21142   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
21143   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
21144   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
21145   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
21146
21147   // Memory Reference
21148   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
21149   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21150   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21151
21152   // Machine Information
21153   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21154   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
21155   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
21156   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
21157   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21158
21159   // struct va_list {
21160   //   i32   gp_offset
21161   //   i32   fp_offset
21162   //   i64   overflow_area (address)
21163   //   i64   reg_save_area (address)
21164   // }
21165   // sizeof(va_list) = 24
21166   // alignment(va_list) = 8
21167
21168   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
21169   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
21170   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
21171   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
21172   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
21173                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
21174
21175   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
21176   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
21177   bool NeedsAlign = (Align > 8);
21178
21179   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21180   MachineBasicBlock *overflowMBB;
21181   MachineBasicBlock *offsetMBB;
21182   MachineBasicBlock *endMBB;
21183
21184   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
21185   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
21186   unsigned OffsetReg = 0;
21187
21188   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
21189     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
21190     // We don't need to alter control flow.
21191     OffsetDestReg = 0; // unused
21192     OverflowDestReg = DestReg;
21193
21194     offsetMBB = nullptr;
21195     overflowMBB = thisMBB;
21196     endMBB = thisMBB;
21197   } else {
21198     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
21199     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
21200     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
21201     //
21202     //       thisMBB
21203     //         |     .
21204     //         |        .
21205     //     offsetMBB   overflowMBB
21206     //         |        .
21207     //         |     .
21208     //        endMBB
21209
21210     // Registers for the PHI in endMBB
21211     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21212     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21213
21214     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21215     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21216     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21217     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21218     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21219
21220     MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
21221
21222     // Insert the new basic blocks
21223     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
21224     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
21225     MF->insert(MBBIter, endMBB);
21226
21227     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
21228     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
21229                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
21230     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
21231
21232     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
21233     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
21234     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
21235
21236     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
21237     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
21238     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
21239
21240     // Load the offset value into a register
21241     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21242     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
21243       .addOperand(Base)
21244       .addOperand(Scale)
21245       .addOperand(Index)
21246       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21247       .addOperand(Segment)
21248       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21249
21250     // Check if there is enough room left to pull this argument.
21251     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
21252       .addReg(OffsetReg)
21253       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
21254
21255     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
21256     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
21257     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
21258       .addMBB(overflowMBB);
21259   }
21260
21261   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
21262   if (offsetMBB) {
21263     assert(OffsetReg != 0);
21264
21265     // Read the reg_save_area address.
21266     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21267     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
21268       .addOperand(Base)
21269       .addOperand(Scale)
21270       .addOperand(Index)
21271       .addDisp(Disp, 16)
21272       .addOperand(Segment)
21273       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21274
21275     // Zero-extend the offset
21276     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21277       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
21278         .addImm(0)
21279         .addReg(OffsetReg)
21280         .addImm(X86::sub_32bit);
21281
21282     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
21283     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
21284       .addReg(OffsetReg64)
21285       .addReg(RegSaveReg);
21286
21287     // Compute the offset for the next argument
21288     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21289     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
21290       .addReg(OffsetReg)
21291       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
21292
21293     // Store it back into the va_list.
21294     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
21295       .addOperand(Base)
21296       .addOperand(Scale)
21297       .addOperand(Index)
21298       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21299       .addOperand(Segment)
21300       .addReg(NextOffsetReg)
21301       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21302
21303     // Jump to endMBB
21304     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
21305       .addMBB(endMBB);
21306   }
21307
21308   //
21309   // Emit code to use overflow area
21310   //
21311
21312   // Load the overflow_area address into a register.
21313   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21314   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
21315     .addOperand(Base)
21316     .addOperand(Scale)
21317     .addOperand(Index)
21318     .addDisp(Disp, 8)
21319     .addOperand(Segment)
21320     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21321
21322   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
21323   // to OverflowDestReg.
21324   if (NeedsAlign) {
21325     // Align the overflow address
21326     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
21327     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21328
21329     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
21330     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
21331       .addReg(OverflowAddrReg)
21332       .addImm(Align-1);
21333
21334     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
21335       .addReg(TmpReg)
21336       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
21337   } else {
21338     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
21339       .addReg(OverflowAddrReg);
21340   }
21341
21342   // Compute the next overflow address after this argument.
21343   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
21344   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21345   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
21346     .addReg(OverflowDestReg)
21347     .addImm(ArgSizeA8);
21348
21349   // Store the new overflow address.
21350   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
21351     .addOperand(Base)
21352     .addOperand(Scale)
21353     .addOperand(Index)
21354     .addDisp(Disp, 8)
21355     .addOperand(Segment)
21356     .addReg(NextAddrReg)
21357     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21358
21359   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
21360   if (offsetMBB) {
21361     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
21362             TII->get(X86::PHI), DestReg)
21363       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
21364       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
21365   }
21366
21367   // Erase the pseudo instruction
21368   MI->eraseFromParent();
21369
21370   return endMBB;
21371 }
21372
21373 MachineBasicBlock *
21374 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
21375                                                  MachineInstr *MI,
21376                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21377   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
21378   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
21379   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
21380   // however this code takes a simpler approach and just executes all
21381   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
21382   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
21383   // expensive anyway.
21384
21385   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
21386   // and one block is the final destination regardless of whether any
21387   // stores were performed.
21388   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21389   MachineFunction *F = MBB->getParent();
21390   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
21391   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21392   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21393   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
21394   F->insert(MBBIter, EndMBB);
21395
21396   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
21397   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
21398                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21399   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21400
21401   // The original block will now fall through to the XMM save block.
21402   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
21403   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
21404   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
21405
21406   // Now add the instructions.
21407   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21408   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21409
21410   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
21411   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
21412   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
21413
21414   if (!Subtarget->isCallingConvWin64(F->getFunction()->getCallingConv())) {
21415     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
21416     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
21417     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
21418     MBB->addSuccessor(EndMBB);
21419   }
21420
21421   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
21422   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
21423   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
21424           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
21425           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
21426          && "Expected last argument to be EFLAGS");
21427   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
21428   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
21429   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
21430     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
21431     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
21432         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
21433         MachineMemOperand::MOStore,
21434         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
21435     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
21436       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
21437       .addImm(/*Scale=*/1)
21438       .addReg(/*IndexReg=*/0)
21439       .addImm(/*Disp=*/Offset)
21440       .addReg(/*Segment=*/0)
21441       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
21442       .addMemOperand(MMO);
21443   }
21444
21445   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21446
21447   return EndMBB;
21448 }
21449
21450 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
21451 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
21452 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
21453 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
21454 // marker value.
21455 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
21456                                      MachineBasicBlock* BB,
21457                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
21458   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
21459   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
21460   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
21461     const MachineInstr& mi = *miI;
21462     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
21463       return false;
21464     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
21465       break; // Should have kill-flag - update below.
21466   }
21467
21468   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
21469   // successor.
21470   if (miI == BB->end()) {
21471     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
21472                                           sEnd = BB->succ_end();
21473          sItr != sEnd; ++sItr) {
21474       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
21475       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
21476         return false;
21477     }
21478   }
21479
21480   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
21481   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
21482   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
21483   return true;
21484 }
21485
21486 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
21487 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
21488 // conditional jump around it.
21489 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr *MI) {
21490   switch (MI->getOpcode()) {
21491   case X86::CMOV_FR32:
21492   case X86::CMOV_FR64:
21493   case X86::CMOV_GR8:
21494   case X86::CMOV_GR16:
21495   case X86::CMOV_GR32:
21496   case X86::CMOV_RFP32:
21497   case X86::CMOV_RFP64:
21498   case X86::CMOV_RFP80:
21499   case X86::CMOV_V2F64:
21500   case X86::CMOV_V2I64:
21501   case X86::CMOV_V4F32:
21502   case X86::CMOV_V4F64:
21503   case X86::CMOV_V4I64:
21504   case X86::CMOV_V16F32:
21505   case X86::CMOV_V8F32:
21506   case X86::CMOV_V8F64:
21507   case X86::CMOV_V8I64:
21508   case X86::CMOV_V8I1:
21509   case X86::CMOV_V16I1:
21510   case X86::CMOV_V32I1:
21511   case X86::CMOV_V64I1:
21512     return true;
21513
21514   default:
21515     return false;
21516   }
21517 }
21518
21519 MachineBasicBlock *
21520 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
21521                                      MachineBasicBlock *BB) const {
21522   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21523   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21524
21525   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21526   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21527   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21528   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21529   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21530   MachineFunction::iterator It = ++BB->getIterator();
21531
21532   //  thisMBB:
21533   //  ...
21534   //   TrueVal = ...
21535   //   cmpTY ccX, r1, r2
21536   //   bCC copy1MBB
21537   //   fallthrough --> copy0MBB
21538   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21539   MachineFunction *F = BB->getParent();
21540
21541   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
21542   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
21543   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
21544   //
21545   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
21546   // in a row.
21547   //
21548   // Case 1:
21549   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
21550   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
21551   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
21552   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
21553   // trickiness here, is that in a case like:
21554   //
21555   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
21556   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
21557   //
21558   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
21559   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
21560   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
21561   //
21562   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
21563   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
21564   //
21565   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
21566   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
21567   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
21568   //
21569   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
21570   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
21571   //
21572   // Case 2, we lower cascaded CMOVs such as
21573   //
21574   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
21575   //
21576   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
21577   // following instruction.
21578   //
21579   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
21580   // creating a few copies all around. For instance, for
21581   //
21582   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
21583   //
21584   // we would generate:
21585   //
21586   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
21587   //         movss  <1.0f>, %xmm0
21588   //         movaps  %xmm0, %xmm1
21589   //         jne     .LBB5_2
21590   //         xorps   %xmm1, %xmm1
21591   // .LBB5_2:
21592   //         jp      .LBB5_4
21593   //         movaps  %xmm1, %xmm0
21594   // .LBB5_4:
21595   //         retq
21596   //
21597   // because this custom-inserter would have generated:
21598   //
21599   //   A
21600   //   | \
21601   //   |  B
21602   //   | /
21603   //   C
21604   //   | \
21605   //   |  D
21606   //   | /
21607   //   E
21608   //
21609   // A: X = ...; Y = ...
21610   // B: empty
21611   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
21612   // D: empty
21613   // E: PHI [X, C], [Z, D]
21614   //
21615   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
21616   //
21617   //   A
21618   //   | \
21619   //   |  C
21620   //   | /|
21621   //   |/ |
21622   //   |  |
21623   //   |  D
21624   //   | /
21625   //   E
21626   //
21627   // A: X = ...; Y = ...
21628   // D: empty
21629   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
21630   //
21631   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
21632   //
21633   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
21634   //         movss  <1.0f>, %xmm0
21635   //         jne     .LBB5_4
21636   //         jp      .LBB5_4
21637   //         xorps   %xmm0, %xmm0
21638   // .LBB5_4:
21639   //         retq
21640   //
21641   MachineInstr *CascadedCMOV = nullptr;
21642   MachineInstr *LastCMOV = MI;
21643   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI->getOperand(3).getImm());
21644   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21645   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
21646       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
21647
21648   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
21649   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
21650   // number of jumps the most.
21651
21652   if (isCMOVPseudo(MI)) {
21653     // See if we have a string of CMOVS with the same condition.
21654     while (NextMIIt != BB->end() &&
21655            isCMOVPseudo(NextMIIt) &&
21656            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
21657             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
21658       LastCMOV = &*NextMIIt;
21659       ++NextMIIt;
21660     }
21661   }
21662
21663   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
21664   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
21665   if (LastCMOV == MI &&
21666       NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
21667       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
21668       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg()) {
21669     CascadedCMOV = &*NextMIIt;
21670   }
21671
21672   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
21673
21674   // If we have a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
21675   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
21676   if (CascadedCMOV) {
21677     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21678     F->insert(It, jcc1MBB);
21679     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21680   }
21681
21682   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21683   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21684   F->insert(It, copy0MBB);
21685   F->insert(It, sinkMBB);
21686
21687   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21688   // live into the sink and copy blocks.
21689   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21690
21691   MachineInstr *LastEFLAGSUser = CascadedCMOV ? CascadedCMOV : LastCMOV;
21692   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21693       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
21694     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21695     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21696   }
21697
21698   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21699   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21700                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)), BB->end());
21701   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21702
21703   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21704   if (CascadedCMOV) {
21705     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a cascaded CMOV.
21706     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
21707
21708     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
21709     // jump to the sinkMBB.
21710     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
21711     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21712   } else {
21713     BB->addSuccessor(copy0MBB);
21714   }
21715
21716   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
21717   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21718
21719   // Create the conditional branch instruction.
21720   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(CC);
21721   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21722
21723   if (CascadedCMOV) {
21724     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
21725         (X86::CondCode)CascadedCMOV->getOperand(3).getImm());
21726     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
21727   }
21728
21729   //  copy0MBB:
21730   //   %FalseValue = ...
21731   //   # fallthrough to sinkMBB
21732   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21733
21734   //  sinkMBB:
21735   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21736   //  ...
21737   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
21738   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
21739     std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
21740   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = sinkMBB->begin();
21741   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
21742   MachineInstrBuilder MIB;
21743
21744   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
21745   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
21746   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
21747   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
21748   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
21749   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
21750
21751   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
21752     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
21753     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
21754     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
21755
21756     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
21757     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
21758     // PHI that is going to be generated.
21759     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
21760         std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
21761
21762     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
21763       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
21764
21765     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
21766       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
21767
21768     MIB = BuildMI(*sinkMBB, SinkInsertionPoint, DL,
21769                   TII->get(X86::PHI), DestReg)
21770           .addReg(Op1Reg).addMBB(copy0MBB)
21771           .addReg(Op2Reg).addMBB(thisMBB);
21772
21773     // Add this PHI to the rewrite table.
21774     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
21775   }
21776
21777   // If we have a cascaded CMOV, the second Jcc provides the same incoming
21778   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
21779   if (CascadedCMOV) {
21780     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
21781     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
21782     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
21783             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY),
21784             CascadedCMOV->getOperand(0).getReg())
21785         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
21786     CascadedCMOV->eraseFromParent();
21787   }
21788
21789   // Now remove the CMOV(s).
21790   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; )
21791     (MIIt++)->eraseFromParent();
21792
21793   return sinkMBB;
21794 }
21795
21796 MachineBasicBlock *
21797 X86TargetLowering::EmitLoweredAtomicFP(MachineInstr *MI,
21798                                        MachineBasicBlock *BB) const {
21799   // Combine the following atomic floating-point modification pattern:
21800   //   a.store(reg OP a.load(acquire), release)
21801   // Transform them into:
21802   //   OPss (%gpr), %xmm
21803   //   movss %xmm, (%gpr)
21804   // Or sd equivalent for 64-bit operations.
21805   unsigned MOp, FOp;
21806   switch (MI->getOpcode()) {
21807   default: llvm_unreachable("unexpected instr type for EmitLoweredAtomicFP");
21808   case X86::RELEASE_FADD32mr: MOp = X86::MOVSSmr; FOp = X86::ADDSSrm; break;
21809   case X86::RELEASE_FADD64mr: MOp = X86::MOVSDmr; FOp = X86::ADDSDrm; break;
21810   }
21811   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21812   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21813   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
21814   MachineOperand MSrc = MI->getOperand(0);
21815   unsigned VSrc = MI->getOperand(5).getReg();
21816   const MachineOperand &Disp = MI->getOperand(3);
21817   MachineOperand ZeroDisp = MachineOperand::CreateImm(0);
21818   bool hasDisp = Disp.isGlobal() || Disp.isImm();
21819   if (hasDisp && MSrc.isReg())
21820     MSrc.setIsKill(false);
21821   MachineInstrBuilder MIM = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(MOp))
21822                                 .addOperand(/*Base=*/MSrc)
21823                                 .addImm(/*Scale=*/1)
21824                                 .addReg(/*Index=*/0)
21825                                 .addDisp(hasDisp ? Disp : ZeroDisp, /*off=*/0)
21826                                 .addReg(0);
21827   MachineInstr *MIO = BuildMI(*BB, (MachineInstr *)MIM, DL, TII->get(FOp),
21828                               MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(VSrc)))
21829                           .addReg(VSrc)
21830                           .addOperand(/*Base=*/MSrc)
21831                           .addImm(/*Scale=*/1)
21832                           .addReg(/*Index=*/0)
21833                           .addDisp(hasDisp ? Disp : ZeroDisp, /*off=*/0)
21834                           .addReg(/*Segment=*/0);
21835   MIM.addReg(MIO->getOperand(0).getReg(), RegState::Kill);
21836   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21837   return BB;
21838 }
21839
21840 MachineBasicBlock *
21841 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21842                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21843   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21844   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21845   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21846   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21847
21848   assert(MF->shouldSplitStack());
21849
21850   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21851   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21852
21853   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21854   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21855
21856   // BB:
21857   //  ... [Till the alloca]
21858   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21859   //
21860   // bumpMBB:
21861   //  Allocate by subtracting from RSP
21862   //  Jump to continueMBB
21863   //
21864   // mallocMBB:
21865   //  Allocate by call to runtime
21866   //
21867   // continueMBB:
21868   //  ...
21869   //  [rest of original BB]
21870   //
21871
21872   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21873   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21874   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21875
21876   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21877   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21878       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
21879
21880   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21881     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21882     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21883     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21884     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21885     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21886
21887   MachineFunction::iterator MBBIter = ++BB->getIterator();
21888
21889   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21890   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21891   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21892
21893   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21894                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21895   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21896
21897   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21898   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21899   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21900   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21901     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21902   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21903     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21904     .addReg(SPLimitVReg);
21905   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21906
21907   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21908   // stacklet has enough space.
21909   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21910     .addReg(SPLimitVReg);
21911   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21912     .addReg(SPLimitVReg);
21913   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21914
21915   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21916   const uint32_t *RegMask =
21917       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
21918   if (IsLP64) {
21919     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21920       .addReg(sizeVReg);
21921     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21922       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21923       .addRegMask(RegMask)
21924       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21925       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21926   } else if (Is64Bit) {
21927     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21928       .addReg(sizeVReg);
21929     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21930       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21931       .addRegMask(RegMask)
21932       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21933       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21934   } else {
21935     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21936       .addImm(12);
21937     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21938     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21939       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21940       .addRegMask(RegMask)
21941       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21942   }
21943
21944   if (!Is64Bit)
21945     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21946       .addImm(16);
21947
21948   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21949     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21950   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21951
21952   // Set up the CFG correctly.
21953   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21954   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21955   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21956   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21957
21958   // Take care of the PHI nodes.
21959   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21960           MI->getOperand(0).getReg())
21961     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21962     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21963
21964   // Delete the original pseudo instruction.
21965   MI->eraseFromParent();
21966
21967   // And we're done.
21968   return continueMBB;
21969 }
21970
21971 MachineBasicBlock *
21972 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21973                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21974   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21975   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21976   MachineInstr *ResumeMI = Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbe(
21977       *BB->getParent(), *BB, MI, DL, false);
21978   MachineBasicBlock *ResumeBB = ResumeMI->getParent();
21979   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21980   return ResumeBB;
21981 }
21982
21983 MachineBasicBlock *
21984 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchRet(MachineInstr *MI,
21985                                        MachineBasicBlock *BB) const {
21986   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21987   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21988   MachineBasicBlock *TargetMBB = MI->getOperand(0).getMBB();
21989   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21990
21991   assert(!isAsynchronousEHPersonality(
21992              classifyEHPersonality(MF->getFunction()->getPersonalityFn())) &&
21993          "SEH does not use catchret!");
21994
21995   // Only 32-bit EH needs to worry about manually restoring stack pointers.
21996   if (!Subtarget->is32Bit())
21997     return BB;
21998
21999   // C++ EH creates a new target block to hold the restore code, and wires up
22000   // the new block to the return destination with a normal JMP_4.
22001   MachineBasicBlock *RestoreMBB =
22002       MF->CreateMachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
22003   assert(BB->succ_size() == 1);
22004   MF->insert(std::next(BB->getIterator()), RestoreMBB);
22005   RestoreMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
22006   BB->addSuccessor(RestoreMBB);
22007   MI->getOperand(0).setMBB(RestoreMBB);
22008
22009   auto RestoreMBBI = RestoreMBB->begin();
22010   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
22011   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::JMP_4)).addMBB(TargetMBB);
22012   return BB;
22013 }
22014
22015 MachineBasicBlock *
22016 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchPad(MachineInstr *MI,
22017                                        MachineBasicBlock *BB) const {
22018   MachineFunction *MF = BB->getParent();
22019   const Constant *PerFn = MF->getFunction()->getPersonalityFn();
22020   bool IsSEH = isAsynchronousEHPersonality(classifyEHPersonality(PerFn));
22021   // Only 32-bit SEH requires special handling for catchpad.
22022   if (IsSEH && Subtarget->is32Bit()) {
22023     const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
22024     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
22025     BuildMI(*BB, MI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
22026   }
22027   MI->eraseFromParent();
22028   return BB;
22029 }
22030
22031 MachineBasicBlock *
22032 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
22033                                       MachineBasicBlock *BB) const {
22034   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
22035   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
22036   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
22037   // be in the normal return register.
22038   MachineFunction *F = BB->getParent();
22039   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
22040   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
22041
22042   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
22043   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
22044
22045   // Get a register mask for the lowered call.
22046   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
22047   // proper register mask.
22048   const uint32_t *RegMask =
22049       Subtarget->is64Bit() ?
22050       Subtarget->getRegisterInfo()->getDarwinTLSCallPreservedMask() :
22051       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
22052   if (Subtarget->is64Bit()) {
22053     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
22054                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
22055     .addReg(X86::RIP)
22056     .addImm(0).addReg(0)
22057     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
22058                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
22059     .addReg(0);
22060     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
22061     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
22062     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
22063   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
22064     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
22065                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
22066     .addReg(0)
22067     .addImm(0).addReg(0)
22068     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
22069                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
22070     .addReg(0);
22071     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
22072     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
22073     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
22074   } else {
22075     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
22076                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
22077     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
22078     .addImm(0).addReg(0)
22079     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
22080                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
22081     .addReg(0);
22082     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
22083     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
22084     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
22085   }
22086
22087   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
22088   return BB;
22089 }
22090
22091 MachineBasicBlock *
22092 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
22093                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
22094   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
22095   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
22096   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
22097   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
22098
22099   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
22100   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
22101
22102   // Memory Reference
22103   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
22104   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
22105
22106   unsigned DstReg;
22107   unsigned MemOpndSlot = 0;
22108
22109   unsigned CurOp = 0;
22110
22111   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
22112   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
22113   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
22114   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
22115   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
22116
22117   MemOpndSlot = CurOp;
22118
22119   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
22120   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
22121          "Invalid Pointer Size!");
22122
22123   // For v = setjmp(buf), we generate
22124   //
22125   // thisMBB:
22126   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB <-- takes address of restoreMBB
22127   //  SjLjSetup restoreMBB
22128   //
22129   // mainMBB:
22130   //  v_main = 0
22131   //
22132   // sinkMBB:
22133   //  v = phi(main, restore)
22134   //
22135   // restoreMBB:
22136   //  if base pointer being used, load it from frame
22137   //  v_restore = 1
22138
22139   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
22140   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
22141   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
22142   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
22143   MF->insert(I, mainMBB);
22144   MF->insert(I, sinkMBB);
22145   MF->push_back(restoreMBB);
22146   restoreMBB->setHasAddressTaken();
22147
22148   MachineInstrBuilder MIB;
22149
22150   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
22151   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
22152                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
22153   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
22154
22155   // thisMBB:
22156   unsigned PtrStoreOpc = 0;
22157   unsigned LabelReg = 0;
22158   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
22159   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
22160   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
22161                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
22162
22163   // Prepare IP either in reg or imm.
22164   if (!UseImmLabel) {
22165     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
22166     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
22167     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
22168     if (Subtarget->is64Bit()) {
22169       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
22170               .addReg(X86::RIP)
22171               .addImm(0)
22172               .addReg(0)
22173               .addMBB(restoreMBB)
22174               .addReg(0);
22175     } else {
22176       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
22177       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
22178               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
22179               .addImm(0)
22180               .addReg(0)
22181               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
22182               .addReg(0);
22183     }
22184   } else
22185     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
22186   // Store IP
22187   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
22188   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
22189     if (i == X86::AddrDisp)
22190       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
22191     else
22192       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
22193   }
22194   if (!UseImmLabel)
22195     MIB.addReg(LabelReg);
22196   else
22197     MIB.addMBB(restoreMBB);
22198   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
22199   // Setup
22200   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
22201           .addMBB(restoreMBB);
22202
22203   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
22204   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
22205   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
22206   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
22207
22208   // mainMBB:
22209   //  EAX = 0
22210   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
22211   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
22212
22213   // sinkMBB:
22214   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
22215           TII->get(X86::PHI), DstReg)
22216     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
22217     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
22218
22219   // restoreMBB:
22220   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
22221     const bool Uses64BitFramePtr =
22222         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
22223     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
22224     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
22225     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
22226     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
22227     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
22228     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
22229                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
22230       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
22231   }
22232   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
22233   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
22234   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
22235
22236   MI->eraseFromParent();
22237   return sinkMBB;
22238 }
22239
22240 MachineBasicBlock *
22241 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
22242                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
22243   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
22244   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
22245   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
22246   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
22247
22248   // Memory Reference
22249   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
22250   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
22251
22252   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
22253   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
22254          "Invalid Pointer Size!");
22255
22256   const TargetRegisterClass *RC =
22257     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
22258   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
22259   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
22260   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
22261   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
22262   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
22263
22264   MachineInstrBuilder MIB;
22265
22266   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
22267   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
22268
22269   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
22270   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
22271
22272   // Reload FP
22273   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
22274   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
22275     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
22276   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
22277   // Reload IP
22278   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
22279   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
22280     if (i == X86::AddrDisp)
22281       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
22282     else
22283       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
22284   }
22285   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
22286   // Reload SP
22287   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
22288   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
22289     if (i == X86::AddrDisp)
22290       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
22291     else
22292       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
22293   }
22294   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
22295   // Jump
22296   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
22297
22298   MI->eraseFromParent();
22299   return MBB;
22300 }
22301
22302 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
22303 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
22304 // to remove extra copies in the loop.
22305 // FIXME: Do this on AVX512.  We don't support 231 variants yet (PR23937).
22306 MachineBasicBlock *
22307 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
22308                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
22309   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
22310
22311   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
22312   if (!AddendOp.isReg())
22313     return MBB;
22314
22315   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
22316   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
22317
22318   // Check whether the addend is defined by a PHI:
22319   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
22320   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
22321   if (!AddendDef.isPHI())
22322     return MBB;
22323
22324   // Look for the following pattern:
22325   // loop:
22326   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
22327   //   ...
22328   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
22329
22330   // Replace with:
22331   //   loop:
22332   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
22333   //   ...
22334   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
22335
22336   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
22337     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
22338     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
22339     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
22340     if (&PHISrcInst == MI) {
22341       // Found a matching instruction.
22342       unsigned NewFMAOpc = 0;
22343       switch (MI->getOpcode()) {
22344         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
22345         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
22346         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
22347         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
22348         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
22349         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
22350         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
22351         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
22352         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
22353         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
22354         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
22355         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
22356         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
22357         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
22358         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
22359         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
22360         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
22361         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
22362         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
22363         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
22364
22365         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
22366         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
22367         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
22368         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
22369         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
22370         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
22371         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
22372         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
22373         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
22374         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
22375         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
22376         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
22377         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
22378       }
22379
22380       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
22381       MachineInstrBuilder MIB =
22382         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
22383         .addOperand(MI->getOperand(0))
22384         .addOperand(MI->getOperand(3))
22385         .addOperand(MI->getOperand(2))
22386         .addOperand(MI->getOperand(1));
22387       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
22388       MI->eraseFromParent();
22389     }
22390   }
22391
22392   return MBB;
22393 }
22394
22395 MachineBasicBlock *
22396 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
22397                                                MachineBasicBlock *BB) const {
22398   switch (MI->getOpcode()) {
22399   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
22400   case X86::TAILJMPd64:
22401   case X86::TAILJMPr64:
22402   case X86::TAILJMPm64:
22403   case X86::TAILJMPd64_REX:
22404   case X86::TAILJMPr64_REX:
22405   case X86::TAILJMPm64_REX:
22406     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
22407   case X86::TCRETURNdi64:
22408   case X86::TCRETURNri64:
22409   case X86::TCRETURNmi64:
22410     return BB;
22411   case X86::WIN_ALLOCA:
22412     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
22413   case X86::CATCHRET:
22414     return EmitLoweredCatchRet(MI, BB);
22415   case X86::CATCHPAD:
22416     return EmitLoweredCatchPad(MI, BB);
22417   case X86::SEG_ALLOCA_32:
22418   case X86::SEG_ALLOCA_64:
22419     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
22420   case X86::TLSCall_32:
22421   case X86::TLSCall_64:
22422     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
22423   case X86::CMOV_FR32:
22424   case X86::CMOV_FR64:
22425   case X86::CMOV_FR128:
22426   case X86::CMOV_GR8:
22427   case X86::CMOV_GR16:
22428   case X86::CMOV_GR32:
22429   case X86::CMOV_RFP32:
22430   case X86::CMOV_RFP64:
22431   case X86::CMOV_RFP80:
22432   case X86::CMOV_V2F64:
22433   case X86::CMOV_V2I64:
22434   case X86::CMOV_V4F32:
22435   case X86::CMOV_V4F64:
22436   case X86::CMOV_V4I64:
22437   case X86::CMOV_V16F32:
22438   case X86::CMOV_V8F32:
22439   case X86::CMOV_V8F64:
22440   case X86::CMOV_V8I64:
22441   case X86::CMOV_V8I1:
22442   case X86::CMOV_V16I1:
22443   case X86::CMOV_V32I1:
22444   case X86::CMOV_V64I1:
22445     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
22446
22447   case X86::RELEASE_FADD32mr:
22448   case X86::RELEASE_FADD64mr:
22449     return EmitLoweredAtomicFP(MI, BB);
22450
22451   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
22452   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
22453   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
22454   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
22455   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
22456   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
22457   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
22458   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
22459   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
22460     MachineFunction *F = BB->getParent();
22461     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
22462     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
22463
22464     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
22465     // mode when truncating to an integer value.
22466     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
22467     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
22468                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
22469
22470     // Load the old value of the high byte of the control word...
22471     unsigned OldCW =
22472       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
22473     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
22474                       CWFrameIdx);
22475
22476     // Set the high part to be round to zero...
22477     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
22478       .addImm(0xC7F);
22479
22480     // Reload the modified control word now...
22481     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
22482                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
22483
22484     // Restore the memory image of control word to original value
22485     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
22486       .addReg(OldCW);
22487
22488     // Get the X86 opcode to use.
22489     unsigned Opc;
22490     switch (MI->getOpcode()) {
22491     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
22492     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
22493     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
22494     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
22495     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
22496     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
22497     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
22498     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
22499     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
22500     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
22501     }
22502
22503     X86AddressMode AM;
22504     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
22505     if (Op.isReg()) {
22506       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
22507       AM.Base.Reg = Op.getReg();
22508     } else {
22509       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
22510       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
22511     }
22512     Op = MI->getOperand(1);
22513     if (Op.isImm())
22514       AM.Scale = Op.getImm();
22515     Op = MI->getOperand(2);
22516     if (Op.isImm())
22517       AM.IndexReg = Op.getImm();
22518     Op = MI->getOperand(3);
22519     if (Op.isGlobal()) {
22520       AM.GV = Op.getGlobal();
22521     } else {
22522       AM.Disp = Op.getImm();
22523     }
22524     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
22525                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
22526
22527     // Reload the original control word now.
22528     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
22529                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
22530
22531     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
22532     return BB;
22533   }
22534     // String/text processing lowering.
22535   case X86::PCMPISTRM128REG:
22536   case X86::VPCMPISTRM128REG:
22537   case X86::PCMPISTRM128MEM:
22538   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
22539   case X86::PCMPESTRM128REG:
22540   case X86::VPCMPESTRM128REG:
22541   case X86::PCMPESTRM128MEM:
22542   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
22543     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
22544            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
22545     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22546
22547   // String/text processing lowering.
22548   case X86::PCMPISTRIREG:
22549   case X86::VPCMPISTRIREG:
22550   case X86::PCMPISTRIMEM:
22551   case X86::VPCMPISTRIMEM:
22552   case X86::PCMPESTRIREG:
22553   case X86::VPCMPESTRIREG:
22554   case X86::PCMPESTRIMEM:
22555   case X86::VPCMPESTRIMEM:
22556     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
22557            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
22558     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22559
22560   // Thread synchronization.
22561   case X86::MONITOR:
22562     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
22563
22564   // xbegin
22565   case X86::XBEGIN:
22566     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22567
22568   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
22569     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
22570
22571   case X86::VAARG_64:
22572     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
22573
22574   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
22575   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
22576     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
22577
22578   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
22579   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
22580     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
22581
22582   case TargetOpcode::STATEPOINT:
22583     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
22584     // this point in the process.  We diverge later.
22585     return emitPatchPoint(MI, BB);
22586
22587   case TargetOpcode::STACKMAP:
22588   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
22589     return emitPatchPoint(MI, BB);
22590
22591   case X86::VFMADDPDr213r:
22592   case X86::VFMADDPSr213r:
22593   case X86::VFMADDSDr213r:
22594   case X86::VFMADDSSr213r:
22595   case X86::VFMSUBPDr213r:
22596   case X86::VFMSUBPSr213r:
22597   case X86::VFMSUBSDr213r:
22598   case X86::VFMSUBSSr213r:
22599   case X86::VFNMADDPDr213r:
22600   case X86::VFNMADDPSr213r:
22601   case X86::VFNMADDSDr213r:
22602   case X86::VFNMADDSSr213r:
22603   case X86::VFNMSUBPDr213r:
22604   case X86::VFNMSUBPSr213r:
22605   case X86::VFNMSUBSDr213r:
22606   case X86::VFNMSUBSSr213r:
22607   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
22608   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
22609   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
22610   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
22611   case X86::VFMADDPDr213rY:
22612   case X86::VFMADDPSr213rY:
22613   case X86::VFMSUBPDr213rY:
22614   case X86::VFMSUBPSr213rY:
22615   case X86::VFNMADDPDr213rY:
22616   case X86::VFNMADDPSr213rY:
22617   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
22618   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
22619   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
22620   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
22621   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
22622   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
22623     return emitFMA3Instr(MI, BB);
22624   }
22625 }
22626
22627 //===----------------------------------------------------------------------===//
22628 //                           X86 Optimization Hooks
22629 //===----------------------------------------------------------------------===//
22630
22631 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
22632                                                       APInt &KnownZero,
22633                                                       APInt &KnownOne,
22634                                                       const SelectionDAG &DAG,
22635                                                       unsigned Depth) const {
22636   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
22637   unsigned Opc = Op.getOpcode();
22638   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
22639           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
22640           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
22641           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
22642          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
22643          " is a target node!");
22644
22645   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
22646   switch (Opc) {
22647   default: break;
22648   case X86ISD::ADD:
22649   case X86ISD::SUB:
22650   case X86ISD::ADC:
22651   case X86ISD::SBB:
22652   case X86ISD::SMUL:
22653   case X86ISD::UMUL:
22654   case X86ISD::INC:
22655   case X86ISD::DEC:
22656   case X86ISD::OR:
22657   case X86ISD::XOR:
22658   case X86ISD::AND:
22659     // These nodes' second result is a boolean.
22660     if (Op.getResNo() == 0)
22661       break;
22662     // Fallthrough
22663   case X86ISD::SETCC:
22664     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
22665     break;
22666   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
22667     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
22668     unsigned NumLoBits = 0;
22669     switch (IntId) {
22670     default: break;
22671     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
22672     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
22673     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
22674     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
22675     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22676     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22677     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22678       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22679       switch (IntId) {
22680         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22681         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22682         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22683         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22684         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22685         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22686         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22687         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22688       }
22689       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22690       break;
22691     }
22692     }
22693     break;
22694   }
22695   }
22696 }
22697
22698 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22699   SDValue Op,
22700   const SelectionDAG &,
22701   unsigned Depth) const {
22702   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22703   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22704     return Op.getValueType().getScalarSizeInBits();
22705
22706   // Fallback case.
22707   return 1;
22708 }
22709
22710 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22711 /// node is a GlobalAddress + offset.
22712 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22713                                        const GlobalValue* &GA,
22714                                        int64_t &Offset) const {
22715   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22716     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22717       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22718       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22719       return true;
22720     }
22721   }
22722   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22723 }
22724
22725 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22726 /// FIXME: This could be expanded to support 512 bit vectors as well.
22727 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22728                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22729                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22730   SDLoc dl(N);
22731   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22732   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22733   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22734   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
22735   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22736
22737   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22738       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22739     //
22740     //                   0,0,0,...
22741     //                      |
22742     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22743     //     \      /           \           /
22744     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22745     //         \                  /
22746     //          \                /
22747     //          RESULT: V + zero extended
22748     //
22749     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22750         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22751         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22752       return SDValue();
22753
22754     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22755       return SDValue();
22756
22757     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22758     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22759     // first element of the second one.
22760     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22761       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22762           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22763         return SDValue();
22764
22765     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22766     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22767       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22768         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22769         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22770         SDValue ResNode =
22771           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22772                                   Ld->getMemoryVT(),
22773                                   Ld->getPointerInfo(),
22774                                   Ld->getAlignment(),
22775                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22776                                   false/*WriteMem*/);
22777
22778         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22779         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22780         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22781         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22782           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22783                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22784           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22785           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22786                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22787         }
22788
22789         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
22790       }
22791     }
22792
22793     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22794     // first half.
22795     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22796     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22797     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22798   }
22799
22800   return SDValue();
22801 }
22802
22803 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22804 /// possible.
22805 ///
22806 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22807 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22808 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22809 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22810 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22811 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22812 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22813                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22814                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22815                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22816   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22817
22818   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22819   // here, we're not going to remove the operand we find.
22820   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22821   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22822     Input = Input.getOperand(0);
22823
22824   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22825   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22826   SDLoc DL(Root);
22827
22828   if (Mask.size() == 1) {
22829     int Index = Mask[0];
22830     assert((Index >= 0 || Index == SM_SentinelUndef ||
22831             Index == SM_SentinelZero) &&
22832            "Invalid shuffle index found!");
22833
22834     // We may end up with an accumulated mask of size 1 as a result of
22835     // widening of shuffle operands (see function canWidenShuffleElements).
22836     // If the only shuffle index is equal to SM_SentinelZero then propagate
22837     // a zero vector. Otherwise, the combine shuffle mask is a no-op shuffle
22838     // mask, and therefore the entire chain of shuffles can be folded away.
22839     if (Index == SM_SentinelZero)
22840       DCI.CombineTo(Root.getNode(), getZeroVector(RootVT, Subtarget, DAG, DL));
22841     else
22842       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
22843                     /*AddTo*/ true);
22844     return true;
22845   }
22846
22847   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22848   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22849
22850   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22851   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22852   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22853   //
22854   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22855   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22856   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22857   //
22858   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
22859   if (FloatDomain && VT.is128BitVector()) {
22860     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
22861       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
22862       unsigned Shuffle;
22863       MVT ShuffleVT;
22864       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22865       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22866       // into even an unaligned memory load.
22867       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22868         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22869         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22870       } else {
22871         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22872         // than the UNPCK variants.
22873         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22874         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22875       }
22876       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22877         return false; // Nothing to do!
22878       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22879       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22880       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22881         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22882       else
22883         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22884       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22885       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22886                     /*AddTo*/ true);
22887       return true;
22888     }
22889     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22890         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
22891       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
22892       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22893       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22894       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22895         return false; // Nothing to do!
22896       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22897       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22898       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22899       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22900       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22901                     /*AddTo*/ true);
22902       return true;
22903     }
22904     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
22905       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
22906       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22907       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22908       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22909         return false; // Nothing to do!
22910       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22911       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22912       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22913       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22914       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22915                     /*AddTo*/ true);
22916       return true;
22917     }
22918   }
22919
22920   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22921   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22922   // superior to the UNPCK formulation.
22923   if (!FloatDomain && VT.is128BitVector() &&
22924       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
22925        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22926        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22927        Mask.equals(
22928            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
22929     bool Lo = Mask[0] == 0;
22930     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22931     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22932       return false; // Nothing to do!
22933     MVT ShuffleVT;
22934     switch (Mask.size()) {
22935     case 8:
22936       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22937       break;
22938     case 16:
22939       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22940       break;
22941     default:
22942       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22943     };
22944     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22945     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22946     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22947     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22948     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22949                   /*AddTo*/ true);
22950     return true;
22951   }
22952
22953   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22954   // that we've done encoding canonicalization for them.
22955   if (Depth < 2)
22956     return false;
22957
22958   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22959   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22960   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22961   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22962   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22963     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22964     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
22965     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
22966     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
22967       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22968         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22969         continue;
22970       }
22971       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22972                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22973                   : 255;
22974       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
22975     }
22976     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
22977     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
22978     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22979     SDValue PSHUFBMaskOp =
22980         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
22981     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22982     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
22983     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22984     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22985                   /*AddTo*/ true);
22986     return true;
22987   }
22988
22989   // Failed to find any combines.
22990   return false;
22991 }
22992
22993 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22994 ///
22995 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22996 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22997 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22998 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22999 /// operation. We use this primarily for two purposes:
23000 ///
23001 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
23002 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
23003 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
23004 ///    special-purpose shuffle.
23005 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
23006 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
23007 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
23008 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
23009 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
23010 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
23011 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
23012 ///
23013 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
23014 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
23015 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
23016 /// produce sequences of more than 8 instructions.
23017 ///
23018 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
23019 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
23020 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
23021 /// combining in this recursive walk.
23022 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
23023                                           ArrayRef<int> RootMask,
23024                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
23025                                           SelectionDAG &DAG,
23026                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23027                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
23028   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
23029   // quadratic in nature.
23030   if (Depth > 8)
23031     return false;
23032
23033   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
23034   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
23035     Op = Op.getOperand(0);
23036
23037   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23038   if (!VT.isVector())
23039     return false; // Bail if we hit a non-vector.
23040
23041   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
23042          "Shuffles operate on vector types!");
23043   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
23044          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
23045
23046   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
23047     return false;
23048   SmallVector<int, 16> OpMask;
23049   bool IsUnary;
23050   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
23051   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
23052   if (!HaveMask || !IsUnary)
23053     return false;
23054
23055   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
23056          "Different mask size from vector size!");
23057   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
23058            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
23059           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
23060            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
23061           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
23062          "The smaller number of elements must divide the larger.");
23063   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
23064   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
23065   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
23066           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
23067          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
23068
23069   SmallVector<int, 16> Mask;
23070   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
23071
23072   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
23073   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
23074   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
23075   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
23076   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
23077     int RootIdx = i / RootRatio;
23078     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
23079       // This is a zero or undef lane, we're done.
23080       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
23081       continue;
23082     }
23083
23084     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
23085     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
23086     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
23087       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
23088       // are using.
23089       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
23090       continue;
23091     }
23092
23093     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
23094     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
23095                    RootMaskedIdx % OpRatio);
23096   }
23097
23098   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
23099   switch (Op.getOpcode()) {
23100   case X86ISD::PSHUFB:
23101     HasPSHUFB = true;
23102   case X86ISD::PSHUFD:
23103   case X86ISD::PSHUFHW:
23104   case X86ISD::PSHUFLW:
23105     if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
23106         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
23107                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
23108       return true;
23109     break;
23110
23111   case X86ISD::UNPCKL:
23112   case X86ISD::UNPCKH:
23113     assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) &&
23114            "We only combine unary shuffles!");
23115     // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the
23116     // only user.
23117     if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
23118         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
23119                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
23120       return true;
23121     break;
23122   }
23123
23124   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
23125   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
23126   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
23127   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
23128   // performs an equivalent shuffle.
23129   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
23130   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
23131     Mask = std::move(WidenedMask);
23132     WidenedMask.clear();
23133   }
23134
23135   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
23136                                 Subtarget);
23137 }
23138
23139 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
23140 ///
23141 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
23142 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
23143 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
23144   MVT VT = N.getSimpleValueType();
23145   SmallVector<int, 4> Mask;
23146   bool IsUnary;
23147   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
23148   (void)HaveMask;
23149   assert(HaveMask);
23150
23151   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
23152   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
23153   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
23154     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
23155 #ifndef NDEBUG
23156     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
23157       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
23158         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
23159                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
23160 #endif
23161     Mask.resize(LaneElts);
23162   }
23163
23164   switch (N.getOpcode()) {
23165   case X86ISD::PSHUFD:
23166     return Mask;
23167   case X86ISD::PSHUFLW:
23168     Mask.resize(4);
23169     return Mask;
23170   case X86ISD::PSHUFHW:
23171     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
23172     for (int &M : Mask)
23173       M -= 4;
23174     return Mask;
23175   default:
23176     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
23177   }
23178 }
23179
23180 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
23181 ///
23182 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
23183 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
23184 /// altering anything.
23185 static SDValue
23186 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
23187                              SelectionDAG &DAG,
23188                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23189   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
23190          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
23191   SDLoc DL(N);
23192
23193   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
23194   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
23195   // this one.
23196   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
23197   SDValue V = N.getOperand(0);
23198   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
23199     switch (V.getOpcode()) {
23200     default:
23201       return SDValue(); // Nothing combined!
23202
23203     case ISD::BITCAST:
23204       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
23205       // instructions.
23206       continue;
23207
23208     case X86ISD::PSHUFD:
23209       // Found another dword shuffle.
23210       break;
23211
23212     case X86ISD::PSHUFLW:
23213       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
23214       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
23215       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
23216           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
23217         return SDValue();
23218
23219       Chain.push_back(V);
23220       continue;
23221
23222     case X86ISD::PSHUFHW:
23223       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
23224       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
23225       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
23226           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
23227         return SDValue();
23228
23229       Chain.push_back(V);
23230       continue;
23231
23232     case X86ISD::UNPCKL:
23233     case X86ISD::UNPCKH:
23234       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
23235       // shuffle into a preceding word shuffle.
23236       if (V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 &&
23237           V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i16)
23238         return SDValue();
23239
23240       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
23241       unsigned CombineOp =
23242           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
23243       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
23244           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
23245         return SDValue();
23246       Chain.push_back(V);
23247       V = V.getOperand(0);
23248       do {
23249         switch (V.getOpcode()) {
23250         default:
23251           return SDValue(); // Nothing to combine.
23252
23253         case X86ISD::PSHUFLW:
23254         case X86ISD::PSHUFHW:
23255           if (V.getOpcode() == CombineOp)
23256             break;
23257
23258           Chain.push_back(V);
23259
23260           // Fallthrough!
23261         case ISD::BITCAST:
23262           V = V.getOperand(0);
23263           continue;
23264         }
23265         break;
23266       } while (V.hasOneUse());
23267       break;
23268     }
23269     // Break out of the loop if we break out of the switch.
23270     break;
23271   }
23272
23273   if (!V.hasOneUse())
23274     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
23275     return SDValue();
23276
23277   // Merge this node's mask and our incoming mask.
23278   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
23279   for (int &M : Mask)
23280     M = VMask[M];
23281   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
23282                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
23283
23284   // Rebuild the chain around this new shuffle.
23285   while (!Chain.empty()) {
23286     SDValue W = Chain.pop_back_val();
23287
23288     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
23289       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
23290
23291     switch (W.getOpcode()) {
23292     default:
23293       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
23294
23295     case X86ISD::UNPCKL:
23296     case X86ISD::UNPCKH:
23297       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
23298       break;
23299
23300     case X86ISD::PSHUFD:
23301     case X86ISD::PSHUFLW:
23302     case X86ISD::PSHUFHW:
23303       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
23304       break;
23305     }
23306   }
23307   if (V.getValueType() != N.getValueType())
23308     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
23309
23310   // Return the new chain to replace N.
23311   return V;
23312 }
23313
23314 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or
23315 /// pshufhw.
23316 ///
23317 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
23318 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
23319 /// pair of dwords.
23320 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
23321                                         SelectionDAG &DAG,
23322                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23323   assert(
23324       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
23325       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
23326   SDLoc DL(N);
23327   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
23328
23329   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
23330   SDValue V = N.getOperand(0);
23331   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
23332     switch (V.getOpcode()) {
23333     default:
23334       return false; // Nothing combined!
23335
23336     case ISD::BITCAST:
23337       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
23338       // instructions.
23339       continue;
23340
23341     case X86ISD::PSHUFLW:
23342     case X86ISD::PSHUFHW:
23343       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
23344         break;
23345
23346       // Other-half shuffles are no-ops.
23347       continue;
23348     }
23349     // Break out of the loop if we break out of the switch.
23350     break;
23351   }
23352
23353   if (!V.hasOneUse())
23354     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
23355     return false;
23356
23357   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
23358   // a preceding shuffle.
23359   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
23360
23361   // Record the old value.
23362   SDValue Old = V;
23363
23364   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
23365   // the pshufd instructions encountered).
23366   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
23367   for (int &M : Mask)
23368     M = VMask[M];
23369   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
23370                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
23371
23372   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
23373   // combine to the new one.
23374   if (Old != V)
23375     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
23376     // so that we re-evaluate the chain here.
23377     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
23378
23379   return true;
23380 }
23381
23382 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
23383 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
23384                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23385                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
23386   SDLoc DL(N);
23387   MVT VT = N.getSimpleValueType();
23388   SmallVector<int, 4> Mask;
23389
23390   switch (N.getOpcode()) {
23391   case X86ISD::PSHUFD:
23392   case X86ISD::PSHUFLW:
23393   case X86ISD::PSHUFHW:
23394     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
23395     assert(Mask.size() == 4);
23396     break;
23397   case X86ISD::UNPCKL: {
23398     // Combine X86ISD::UNPCKL and ISD::VECTOR_SHUFFLE into X86ISD::UNPCKH, in
23399     // which X86ISD::UNPCKL has a ISD::UNDEF operand, and ISD::VECTOR_SHUFFLE
23400     // moves upper half elements into the lower half part. For example:
23401     //
23402     // t2: v16i8 = vector_shuffle<8,9,10,11,12,13,14,15,u,u,u,u,u,u,u,u> t1,
23403     //     undef:v16i8
23404     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKL undef:v16i8, t2
23405     //
23406     // will be combined to:
23407     //
23408     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKH undef:v16i8, t1
23409
23410     // This is only for 128-bit vectors. From SSE4.1 onward this combine may not
23411     // happen due to advanced instructions.
23412     if (!VT.is128BitVector())
23413       return SDValue();
23414
23415     auto Op0 = N.getOperand(0);
23416     auto Op1 = N.getOperand(1);
23417     if (Op0.getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23418         Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23419       ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op1.getNode())->getMask();
23420
23421       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23422       SmallVector<int, 8> ExpectedMask(NumElts, -1);
23423       std::iota(ExpectedMask.begin(), ExpectedMask.begin() + NumElts / 2,
23424                 NumElts / 2);
23425
23426       auto ShufOp = Op1.getOperand(0);
23427       if (isShuffleEquivalent(Op1, ShufOp, Mask, ExpectedMask))
23428         return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, N.getOperand(0), ShufOp);
23429     }
23430     return SDValue();
23431   }
23432   default:
23433     return SDValue();
23434   }
23435
23436   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
23437   if (isNoopShuffleMask(Mask))
23438     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
23439
23440   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
23441   SDValue V = N.getOperand(0);
23442   switch (N.getOpcode()) {
23443   default:
23444     break;
23445   case X86ISD::PSHUFLW:
23446   case X86ISD::PSHUFHW:
23447     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
23448
23449     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
23450       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
23451
23452     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
23453     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
23454     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
23455     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
23456       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
23457       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
23458       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
23459       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
23460       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
23461       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
23462       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
23463       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
23464                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
23465       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
23466       return DAG.getBitcast(VT, V);
23467     }
23468
23469     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
23470     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
23471     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
23472     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
23473         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
23474          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
23475         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
23476         V.hasOneUse()) {
23477       SDValue D = V.getOperand(0);
23478       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
23479         D = D.getOperand(0);
23480       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
23481         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
23482         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
23483         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
23484         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
23485         int WordMask[8];
23486         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
23487           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
23488           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
23489         }
23490         // Map the word mask through the DWord mask.
23491         int MappedMask[8];
23492         for (int i = 0; i < 8; ++i)
23493           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
23494         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
23495             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
23496           // We can replace all three shuffles with an unpack.
23497           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
23498           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
23499           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
23500                                                 : X86ISD::UNPCKH,
23501                              DL, VT, V, V);
23502         }
23503       }
23504     }
23505
23506     break;
23507
23508   case X86ISD::PSHUFD:
23509     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
23510       return NewN;
23511
23512     break;
23513   }
23514
23515   return SDValue();
23516 }
23517
23518 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
23519 ///
23520 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
23521 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
23522 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
23523 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
23524 /// they're unused.
23525 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23526   SDLoc DL(N);
23527   EVT VT = N->getValueType(0);
23528
23529   // We only handle target-independent shuffles.
23530   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
23531   // extraction tool to support more.
23532   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23533     return SDValue();
23534
23535   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
23536   SmallVector<int, 8> Mask;
23537   for (int M : SVN->getMask())
23538     Mask.push_back(M);
23539
23540   SDValue V1 = N->getOperand(0);
23541   SDValue V2 = N->getOperand(1);
23542
23543   // We require the first shuffle operand to be the FSUB node, and the second to
23544   // be the FADD node.
23545   if (V1.getOpcode() == ISD::FADD && V2.getOpcode() == ISD::FSUB) {
23546     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
23547     std::swap(V1, V2);
23548   } else if (V1.getOpcode() != ISD::FSUB || V2.getOpcode() != ISD::FADD)
23549     return SDValue();
23550
23551   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
23552   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
23553     return SDValue();
23554
23555   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
23556   // commute the FADD operands.
23557   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
23558   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
23559       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
23560     return SDValue();
23561
23562   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
23563   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
23564   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
23565         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
23566         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
23567     return SDValue();
23568
23569   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
23570   // when these change.
23571   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
23572           VT == MVT::v4f64) &&
23573          "Unknown vector type encountered!");
23574
23575   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
23576 }
23577
23578 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
23579 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23580                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23581                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
23582   SDLoc dl(N);
23583   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23584   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23585   EVT VT = N->getValueType(0);
23586
23587   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
23588   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23589   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
23590     return SDValue();
23591
23592   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
23593   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
23594   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
23595     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
23596       return AddSub;
23597
23598   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
23599   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
23600       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23601     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
23602
23603   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
23604   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
23605   //
23606   // This code performs the following transformation:
23607   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
23608   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
23609   //
23610   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
23611   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
23612   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
23613   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
23614   // less optimal sequence of dag nodes.
23615   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23616       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
23617       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23618     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
23619     EVT SVT = BC0.getValueType();
23620     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
23621     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23622
23623     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
23624         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
23625         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
23626       bool CanFold = false;
23627       switch (Opcode) {
23628       default : break;
23629       case ISD::ADD :
23630       case ISD::FADD :
23631       case ISD::SUB :
23632       case ISD::FSUB :
23633       case ISD::MUL :
23634       case ISD::FMUL :
23635         CanFold = true;
23636       }
23637
23638       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
23639       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
23640       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
23641         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
23642       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
23643         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
23644
23645       if (CanFold) {
23646         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
23647         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
23648         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
23649         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
23650       }
23651     }
23652   }
23653
23654   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
23655   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
23656   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
23657   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
23658   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
23659     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
23660
23661   if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true))
23662     return LD;
23663
23664   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
23665     SDValue Shuffle =
23666         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
23667     if (Shuffle.getNode())
23668       return Shuffle;
23669
23670     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
23671     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
23672     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
23673     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
23674     // a particular chain.
23675     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
23676     NonceMask.push_back(0);
23677     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
23678                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
23679                                       DCI, Subtarget))
23680       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
23681   }
23682
23683   return SDValue();
23684 }
23685
23686 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23687 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23688 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23689 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23690 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23691                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23692   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23693     return SDValue();
23694
23695   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23696   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23697
23698   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23699     return SDValue();
23700
23701   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23702
23703   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23704     // Don't duplicate a load with other uses.
23705     if (!InVec.hasOneUse())
23706       return SDValue();
23707     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23708     if (!BCVT.isVector() ||
23709         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23710       return SDValue();
23711     InVec = InVec.getOperand(0);
23712   }
23713
23714   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23715
23716   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23717     return SDValue();
23718
23719   // Don't duplicate a load with other uses.
23720   if (!InVec.hasOneUse())
23721     return SDValue();
23722
23723   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23724   bool UnaryShuffle;
23725   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23726                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23727     return SDValue();
23728
23729   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23730   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23731   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23732   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23733   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23734                                          : InVec.getOperand(1);
23735
23736   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23737   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23738                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23739
23740   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23741     // Don't duplicate a load with other uses.
23742     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23743       return SDValue();
23744
23745     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23746     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23747   }
23748
23749   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23750     return SDValue();
23751
23752   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23753
23754   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23755     return SDValue();
23756
23757   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23758   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23759   // alignment is valid.
23760   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23761   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23762   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
23763       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23764
23765   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23766     return SDValue();
23767
23768   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23769   // can finish the job
23770   SDLoc dl(N);
23771
23772   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23773   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23774                                    : InVec.getOperand(1);
23775   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23776                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23777                                  &ShuffleMask[0]);
23778   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
23779   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23780                      EltNo);
23781 }
23782
23783 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23784                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
23785   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23786   EVT VT = N->getValueType(0);
23787
23788   // Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23789   // special and don't usually play with other vector types, it's better to
23790   // handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23791   // store-load conversions.
23792   if (VT == MVT::x86mmx && N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
23793       N0.getValueType() == MVT::v2i32 &&
23794       isNullConstant(N0.getOperand(1))) {
23795     SDValue N00 = N0->getOperand(0);
23796     if (N00.getValueType() == MVT::i32)
23797       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(N00), VT, N00);
23798   }
23799
23800   // Convert a bitcasted integer logic operation that has one bitcasted
23801   // floating-point operand and one constant operand into a floating-point
23802   // logic operation. This may create a load of the constant, but that is
23803   // cheaper than materializing the constant in an integer register and
23804   // transferring it to an SSE register or transferring the SSE operand to
23805   // integer register and back.
23806   unsigned FPOpcode;
23807   switch (N0.getOpcode()) {
23808     case ISD::AND: FPOpcode = X86ISD::FAND; break;
23809     case ISD::OR:  FPOpcode = X86ISD::FOR;  break;
23810     case ISD::XOR: FPOpcode = X86ISD::FXOR; break;
23811     default: return SDValue();
23812   }
23813   if (((Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32) ||
23814        (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::f64)) &&
23815       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
23816       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23817       N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == VT) {
23818     SDValue N000 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
23819     SDValue FPConst = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(1));
23820     return DAG.getNode(FPOpcode, SDLoc(N0), VT, N000, FPConst);
23821   }
23822
23823   return SDValue();
23824 }
23825
23826 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23827 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23828 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23829 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23830 /// use 64-bit extracts and shifts.
23831 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23832                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23833   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
23834     return NewOp;
23835
23836   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23837   SDLoc dl(InputVector);
23838   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23839   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23840       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23841       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23842
23843     // The bitcast source is a direct mmx result.
23844     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23845     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23846       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23847                          N->getValueType(0),
23848                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23849
23850     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23851     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23852         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64) {
23853       SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23854       if (MMXSrcOp.hasOneUse() && MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23855           MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23856           MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23857         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23858                            N->getValueType(0), MMXSrcOp.getOperand(0));
23859     }
23860   }
23861
23862   EVT VT = N->getValueType(0);
23863
23864   if (VT == MVT::i1 && isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
23865       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23866       isa<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
23867     uint64_t ExtractedElt =
23868         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
23869     uint64_t InputValue =
23870         cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
23871     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
23872     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
23873   }
23874   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23875   // gets to be more expensive.
23876   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23877     return SDValue();
23878
23879   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23880   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23881   // used.
23882   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23883   unsigned ExtractedElements = 0;
23884   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23885        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23886     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23887       return SDValue();
23888
23889     SDNode *Extract = *UI;
23890     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23891       return SDValue();
23892
23893     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23894       return SDValue();
23895     if (!Extract->hasOneUse())
23896       return SDValue();
23897     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23898         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23899       return SDValue();
23900     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23901       return SDValue();
23902
23903     // Record which element was extracted.
23904     ExtractedElements |=
23905       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23906
23907     Uses.push_back(Extract);
23908   }
23909
23910   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23911   if (ExtractedElements != 15)
23912     return SDValue();
23913
23914   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23915   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23916   // otherwise bounce the vector off the cache.
23917   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23918   SDValue Vals[4];
23919
23920   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23921     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
23922     auto &DL = DAG.getDataLayout();
23923     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy(DL);
23924     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23925       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
23926     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23927       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
23928
23929     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
23930         32, dl, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64, DL));
23931     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23932     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23933       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23934     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23935     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23936       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23937   } else {
23938     // Store the value to a temporary stack slot.
23939     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23940     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23941       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23942
23943     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23944     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23945
23946     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23947     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23948       uint64_t Offset = EltSize * i;
23949       auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
23950       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT);
23951
23952       SDValue ScalarAddr =
23953           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr, OffsetVal);
23954
23955       // Load the scalar.
23956       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23957                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23958                             false, false, false, 0);
23959
23960     }
23961   }
23962
23963   // Replace the extracts
23964   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23965     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23966     SDNode *Extract = *UI;
23967
23968     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23969     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23970     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23971   }
23972
23973   // The replacement was made in place; don't return anything.
23974   return SDValue();
23975 }
23976
23977 static SDValue
23978 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23979                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23980   SDLoc dl(N);
23981   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23982   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23983   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23984
23985   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23986     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23987     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23988       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23989   }
23990
23991   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23992     return SDValue();
23993
23994   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23995   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23996   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23997       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23998     return SDValue();
23999
24000   unsigned MaskValue = 0;
24001   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
24002     return SDValue();
24003
24004   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24005   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24006   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
24007   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
24008     // Be sure we emit undef where we can.
24009     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
24010       ShuffleMask[i] = -1;
24011     else
24012       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
24013   }
24014
24015   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24016   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
24017     return SDValue();
24018   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
24019 }
24020
24021 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
24022 /// nodes.
24023 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24024                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24025                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24026   SDLoc DL(N);
24027   SDValue Cond = N->getOperand(0);
24028   // Get the LHS/RHS of the select.
24029   SDValue LHS = N->getOperand(1);
24030   SDValue RHS = N->getOperand(2);
24031   EVT VT = LHS.getValueType();
24032   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24033
24034   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
24035   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
24036   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
24037   // ignored in unsafe-math mode).
24038   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
24039   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
24040       VT != MVT::f80 && VT != MVT::f128 &&
24041       (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
24042       (Subtarget->hasSSE2() ||
24043        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
24044     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
24045
24046     unsigned Opcode = 0;
24047     // Check for x CC y ? x : y.
24048     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
24049         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
24050       switch (CC) {
24051       default: break;
24052       case ISD::SETULT:
24053         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
24054         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
24055         // and negative zero incorrectly.
24056         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
24057           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
24058               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
24059             break;
24060           std::swap(LHS, RHS);
24061         }
24062         Opcode = X86ISD::FMIN;
24063         break;
24064       case ISD::SETOLE:
24065         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
24066         // and negative zero incorrectly.
24067         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
24068             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
24069           break;
24070         Opcode = X86ISD::FMIN;
24071         break;
24072       case ISD::SETULE:
24073         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
24074         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
24075         std::swap(LHS, RHS);
24076       case ISD::SETOLT:
24077       case ISD::SETLT:
24078       case ISD::SETLE:
24079         Opcode = X86ISD::FMIN;
24080         break;
24081
24082       case ISD::SETOGE:
24083         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
24084         // and negative zero incorrectly.
24085         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
24086             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
24087           break;
24088         Opcode = X86ISD::FMAX;
24089         break;
24090       case ISD::SETUGT:
24091         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
24092         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
24093         // and negative zero incorrectly.
24094         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
24095           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
24096               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
24097             break;
24098           std::swap(LHS, RHS);
24099         }
24100         Opcode = X86ISD::FMAX;
24101         break;
24102       case ISD::SETUGE:
24103         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
24104         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
24105         std::swap(LHS, RHS);
24106       case ISD::SETOGT:
24107       case ISD::SETGT:
24108       case ISD::SETGE:
24109         Opcode = X86ISD::FMAX;
24110         break;
24111       }
24112     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
24113     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
24114                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
24115       switch (CC) {
24116       default: break;
24117       case ISD::SETOGE:
24118         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
24119         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
24120         // cause it to handle NaNs incorrectly.
24121         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
24122             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
24123           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
24124             break;
24125           std::swap(LHS, RHS);
24126         }
24127         Opcode = X86ISD::FMIN;
24128         break;
24129       case ISD::SETUGT:
24130         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
24131         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
24132             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
24133           break;
24134         Opcode = X86ISD::FMIN;
24135         break;
24136       case ISD::SETUGE:
24137         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
24138         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
24139         std::swap(LHS, RHS);
24140       case ISD::SETOGT:
24141       case ISD::SETGT:
24142       case ISD::SETGE:
24143         Opcode = X86ISD::FMIN;
24144         break;
24145
24146       case ISD::SETULT:
24147         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
24148         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
24149           break;
24150         Opcode = X86ISD::FMAX;
24151         break;
24152       case ISD::SETOLE:
24153         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
24154         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
24155         // cause it to handle NaNs incorrectly.
24156         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
24157             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
24158           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
24159             break;
24160           std::swap(LHS, RHS);
24161         }
24162         Opcode = X86ISD::FMAX;
24163         break;
24164       case ISD::SETULE:
24165         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
24166         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
24167         std::swap(LHS, RHS);
24168       case ISD::SETOLT:
24169       case ISD::SETLT:
24170       case ISD::SETLE:
24171         Opcode = X86ISD::FMAX;
24172         break;
24173       }
24174     }
24175
24176     if (Opcode)
24177       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
24178   }
24179
24180   EVT CondVT = Cond.getValueType();
24181   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
24182       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
24183     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
24184     // lowering on KNL. In this case we convert it to
24185     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
24186     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
24187     // Since SKX these selects have a proper lowering.
24188     EVT OpVT = LHS.getValueType();
24189     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
24190         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
24191          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
24192         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
24193       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
24194       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
24195       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
24196     }
24197   }
24198   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24199   // optimizations.
24200   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
24201     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
24202       // Don't do this for crazy integer types.
24203       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
24204         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
24205         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
24206         bool NeedsCondInvert = false;
24207
24208         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
24209             // Efficiently invertible.
24210             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
24211              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
24212               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
24213           NeedsCondInvert = true;
24214           std::swap(TrueC, FalseC);
24215         }
24216
24217         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24218         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
24219             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24220           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
24221             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24222                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
24223
24224           // Zero extend the condition if needed.
24225           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
24226
24227           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24228           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
24229                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
24230         }
24231
24232         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
24233         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24234           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
24235             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24236                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
24237
24238           // Zero extend the condition if needed.
24239           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24240                              FalseC->getValueType(0), Cond);
24241           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24242                              SDValue(FalseC, 0));
24243         }
24244
24245         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24246         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24247         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24248           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24249           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24250
24251           bool isFastMultiplier = false;
24252           if (Diff < 10) {
24253             switch ((unsigned char)Diff) {
24254               default: break;
24255               case 1:  // result = add base, cond
24256               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24257               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24258               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24259               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24260               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24261               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24262                 isFastMultiplier = true;
24263                 break;
24264             }
24265           }
24266
24267           if (isFastMultiplier) {
24268             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24269             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
24270               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24271                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
24272
24273             // Zero extend the condition if needed.
24274             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24275                                Cond);
24276             // Scale the condition by the difference.
24277             if (Diff != 1)
24278               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24279                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
24280                                                  Cond.getValueType()));
24281
24282             // Add the base if non-zero.
24283             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24284               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24285                                  SDValue(FalseC, 0));
24286             return Cond;
24287           }
24288         }
24289       }
24290   }
24291
24292   // Canonicalize max and min:
24293   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
24294   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
24295   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
24296   // the need for an extra compare
24297   // against zero. e.g.
24298   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
24299   // subl   %esi, %edi
24300   // testl  %edi, %edi
24301   // movl   $0, %eax
24302   // cmovgl %edi, %eax
24303   // =>
24304   // xorl   %eax, %eax
24305   // subl   %esi, $edi
24306   // cmovsl %eax, %edi
24307   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
24308       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
24309       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
24310     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
24311     switch (CC) {
24312     default: break;
24313     case ISD::SETLT:
24314     case ISD::SETGT: {
24315       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
24316       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
24317                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
24318       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
24319     }
24320     }
24321   }
24322
24323   // Early exit check
24324   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
24325     return SDValue();
24326
24327   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
24328   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
24329       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
24330       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
24331        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
24332     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
24333
24334     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
24335     // left side invert the predicate to simplify logic below.
24336     SDValue Other;
24337     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
24338       Other = RHS;
24339       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
24340     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
24341       Other = LHS;
24342     }
24343
24344     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
24345         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
24346       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
24347       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
24348
24349       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
24350       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
24351       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
24352       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
24353           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
24354         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
24355
24356       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
24357         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
24358           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
24359             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
24360               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
24361               // canonicalization.
24362               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
24363               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
24364                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
24365                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
24366                 return DAG.getNode(
24367                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
24368                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
24369
24370           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
24371           // canonicalized into a xor.
24372           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
24373           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
24374           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
24375           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
24376               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
24377               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
24378             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
24379             // don't rely on particular values of undef lanes.
24380             return DAG.getNode(
24381                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
24382                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
24383         }
24384     }
24385   }
24386
24387   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
24388   // operand type
24389   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
24390     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
24391            "vector select expects a vector selector!");
24392
24393     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
24394     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24395
24396     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
24397     // is not all 0s.
24398     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
24399         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
24400         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
24401         // Check if SETCC has already been promoted
24402         TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
24403             CondVT) {
24404       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24405       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
24406
24407       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
24408         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
24409         ISD::CondCode NewCC =
24410           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
24411                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
24412         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
24413         std::swap(LHS, RHS);
24414         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
24415         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
24416       }
24417     }
24418
24419     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
24420       SDValue Ret;
24421
24422       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
24423         Ret = Cond;
24424       else if (TValIsAllOnes)
24425         Ret =
24426             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
24427       else if (FValIsAllZeros)
24428         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
24429                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
24430
24431       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
24432     }
24433   }
24434
24435   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
24436   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
24437   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
24438   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
24439   // 256-bit vectors), during legalization:
24440   //
24441   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
24442   //
24443   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
24444   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
24445   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
24446   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
24447        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
24448       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
24449     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
24450     if (Shuffle.getNode())
24451       return Shuffle;
24452   }
24453
24454   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
24455   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
24456   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
24457   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
24458   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
24459       !DCI.isBeforeLegalize() &&
24460       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
24461     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarSizeInBits();
24462
24463     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
24464     if (BitWidth == 1)
24465       return SDValue();
24466
24467     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
24468     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
24469     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
24470     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
24471     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
24472     // blend could be custom lowered.
24473     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
24474     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
24475     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
24476     // lowered.
24477     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
24478       return SDValue();
24479     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
24480     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
24481     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
24482     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16)
24483       return SDValue();
24484     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
24485     if (VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSE41())
24486       return SDValue();
24487     // Byte blends are only available in AVX2
24488     if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget->hasAVX2())
24489       return SDValue();
24490
24491     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
24492     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
24493
24494     APInt KnownZero, KnownOne;
24495     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
24496                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
24497     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
24498         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
24499                                  TLO)) {
24500       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
24501       // will affect all users of Cond.
24502       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
24503       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
24504       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
24505       // for the vector boolean values.
24506       if (Cond != TLO.Old) {
24507         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
24508         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
24509         // set properly.
24510         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
24511              I != E; ++I)
24512           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
24513             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
24514             return SDValue();
24515
24516         // Update all the users of the condition, before committing the change,
24517         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
24518         // boolean value will not be triggered.
24519         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
24520              I != E; ++I)
24521           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
24522               SDValue(*I, 0),
24523               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
24524                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
24525         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24526         return SDValue();
24527       }
24528       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
24529       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
24530       // users their own way.
24531       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
24532           SDValue(N, 0),
24533           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24534                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
24535       return SDValue();
24536     }
24537   }
24538
24539   return SDValue();
24540 }
24541
24542 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
24543 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
24544 // code.
24545 //
24546 // Simplify the following patterns:
24547 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
24548 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
24549 // to (Op EFLAGS Cond)
24550 //
24551 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
24552 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
24553 // to (Op EFLAGS !Cond)
24554 //
24555 // where Op could be BRCOND or CMOV.
24556 //
24557 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
24558   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
24559   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
24560       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
24561       return SDValue();
24562
24563   // Quit if not used as a boolean value.
24564   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24565     return SDValue();
24566
24567   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
24568   // an SetCC or extended from it.
24569   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
24570   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
24571
24572   SDValue SetCC;
24573   const ConstantSDNode* C = nullptr;
24574   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
24575   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
24576
24577   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
24578     SetCC = Op2;
24579   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
24580     SetCC = Op1;
24581   else // Quit if all operands are not constants.
24582     return SDValue();
24583
24584   if (C->getZExtValue() == 1) {
24585     needOppositeCond = !needOppositeCond;
24586     checkAgainstTrue = true;
24587   } else if (C->getZExtValue() != 0)
24588     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
24589     return SDValue();
24590
24591   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
24592   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
24593   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24594          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
24595          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24596     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24597       int OpIdx = -1;
24598       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(0)))
24599         OpIdx = 1;
24600       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(1)))
24601         OpIdx = 0;
24602       if (OpIdx == -1)
24603         break;
24604       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
24605       truncatedToBoolWithAnd = true;
24606     } else
24607       SetCC = SetCC.getOperand(0);
24608   }
24609
24610   switch (SetCC.getOpcode()) {
24611   case X86ISD::SETCC_CARRY:
24612     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
24613     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
24614     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
24615     // truncated to i1 using 'and'.
24616     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
24617       break;
24618     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
24619            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
24620     // FALL THROUGH
24621   case X86ISD::SETCC:
24622     // Set the condition code or opposite one if necessary.
24623     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
24624     if (needOppositeCond)
24625       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24626     return SetCC.getOperand(1);
24627   case X86ISD::CMOV: {
24628     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
24629     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
24630     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
24631     // Quit if true value is not a constant.
24632     if (!TVal)
24633       return SDValue();
24634     // Quit if false value is not a constant.
24635     if (!FVal) {
24636       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
24637       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
24638       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24639           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24640         Op = Op.getOperand(0);
24641       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
24642       // found.
24643       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
24644            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
24645         return SDValue();
24646     }
24647     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
24648     bool FValIsFalse = true;
24649     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
24650       if (FVal->getZExtValue() != 1)
24651         return SDValue();
24652       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
24653       needOppositeCond = !needOppositeCond;
24654       FValIsFalse = false;
24655     }
24656     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
24657     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
24658       return SDValue();
24659     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
24660       return SDValue();
24661     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
24662     if (needOppositeCond)
24663       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24664     return SetCC.getOperand(3);
24665   }
24666   }
24667
24668   return SDValue();
24669 }
24670
24671 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
24672 /// Match:
24673 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
24674 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
24675 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
24676                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
24677                                            bool &isAnd) {
24678   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
24679     if (!isNullConstant(Cond->getOperand(1)))
24680       return false;
24681
24682     Cond = Cond->getOperand(0);
24683   }
24684
24685   isAnd = false;
24686
24687   SDValue SetCC0, SetCC1;
24688   switch (Cond->getOpcode()) {
24689   default: return false;
24690   case ISD::AND:
24691   case X86ISD::AND:
24692     isAnd = true;
24693     // fallthru
24694   case ISD::OR:
24695   case X86ISD::OR:
24696     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
24697     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
24698     break;
24699   };
24700
24701   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
24702   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
24703       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
24704       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
24705     return false;
24706
24707   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
24708   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
24709   Flags = SetCC0->getOperand(1);
24710   return true;
24711 }
24712
24713 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24714 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24715                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24716                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24717   SDLoc DL(N);
24718
24719   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24720   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24721     return SDValue();
24722
24723   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24724   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24725   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24726   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24727
24728   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24729     switch (Cond.getOpcode()) {
24730     default: break;
24731     case X86ISD::BSR:
24732     case X86ISD::BSF:
24733       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24734       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24735         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24736     }
24737   }
24738
24739   SDValue Flags;
24740
24741   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24742   if (Flags.getNode() &&
24743       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24744       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24745     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24746                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
24747     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24748   }
24749
24750   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24751   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24752   // operands.
24753   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24754     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24755       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24756       // larger than FalseC (the false value).
24757       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24758         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24759         std::swap(TrueC, FalseC);
24760         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24761       }
24762
24763       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24764       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24765       // shift amount.
24766       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24767         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24768                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24769
24770         // Zero extend the condition if needed.
24771         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24772
24773         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24774         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24775                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
24776         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24777           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24778         return Cond;
24779       }
24780
24781       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24782       // for any integer data type, including i8/i16.
24783       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24784         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24785                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24786
24787         // Zero extend the condition if needed.
24788         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24789                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24790         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24791                            SDValue(FalseC, 0));
24792
24793         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24794           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24795         return Cond;
24796       }
24797
24798       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24799       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24800       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24801         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24802         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24803
24804         bool isFastMultiplier = false;
24805         if (Diff < 10) {
24806           switch ((unsigned char)Diff) {
24807           default: break;
24808           case 1:  // result = add base, cond
24809           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24810           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24811           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24812           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24813           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24814           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24815             isFastMultiplier = true;
24816             break;
24817           }
24818         }
24819
24820         if (isFastMultiplier) {
24821           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24822           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24823                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24824           // Zero extend the condition if needed.
24825           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24826                              Cond);
24827           // Scale the condition by the difference.
24828           if (Diff != 1)
24829             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24830                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
24831
24832           // Add the base if non-zero.
24833           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24834             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24835                                SDValue(FalseC, 0));
24836           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24837             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24838           return Cond;
24839         }
24840       }
24841     }
24842   }
24843
24844   // Handle these cases:
24845   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24846   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24847   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24848   // of CMOV and CMP.
24849   //
24850   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24851   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24852   // only one instruction.
24853   //
24854   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24855   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24856   //  postponed as late as possible.
24857   //
24858   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24859     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24860     // late as possible.
24861
24862     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24863     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24864         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24865         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24866
24867       if (CC == X86::COND_NE &&
24868           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24869         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24870         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24871       }
24872
24873       if (CC == X86::COND_E &&
24874           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24875         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24876                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
24877         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24878       }
24879     }
24880   }
24881
24882   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
24883   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
24884   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
24885   //
24886   // This combine lets us generate:
24887   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
24888   //   cmovcc2 (same)
24889   // instead of:
24890   //   setcc1
24891   //   setcc2
24892   //   and/or
24893   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
24894   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
24895   // mispredicts.
24896   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
24897   // throughput and reduces register pressure.
24898   //
24899   if (CC == X86::COND_NE) {
24900     SDValue Flags;
24901     X86::CondCode CC0, CC1;
24902     bool isAndSetCC;
24903     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
24904       if (isAndSetCC) {
24905         std::swap(FalseOp, TrueOp);
24906         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
24907         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
24908       }
24909
24910       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
24911         Flags};
24912       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
24913       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
24914       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24915       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
24916       return CMOV;
24917     }
24918   }
24919
24920   return SDValue();
24921 }
24922
24923 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24924 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24925 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24926 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24927                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24928   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
24929   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
24930     return SDValue();
24931
24932   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24933     return SDValue();
24934
24935   EVT VT = N->getValueType(0);
24936   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24937     return SDValue();
24938
24939   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24940   if (!C)
24941     return SDValue();
24942   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24943   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24944     return SDValue();
24945
24946   uint64_t MulAmt1 = 0;
24947   uint64_t MulAmt2 = 0;
24948   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24949     MulAmt1 = 9;
24950     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24951   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24952     MulAmt1 = 5;
24953     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24954   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24955     MulAmt1 = 3;
24956     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24957   }
24958
24959   SDLoc DL(N);
24960   SDValue NewMul;
24961   if (MulAmt2 &&
24962       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24963
24964     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24965         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24966       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24967       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24968       // is an add.
24969       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24970
24971     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24972       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24973                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
24974     else
24975       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24976                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
24977
24978     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24979       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24980                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
24981     else
24982       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24983                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
24984   }
24985
24986   if (!NewMul) {
24987     assert(MulAmt != 0 && MulAmt != (VT == MVT::i64 ? UINT64_MAX : UINT32_MAX)
24988            && "Both cases that could cause potential overflows should have "
24989               "already been handled.");
24990     if (isPowerOf2_64(MulAmt - 1))
24991       // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
24992       NewMul = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
24993                                 DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24994                                 DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt - 1), DL,
24995                                 MVT::i8)));
24996
24997     else if (isPowerOf2_64(MulAmt + 1))
24998       // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
24999       NewMul = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
25000                                 N->getOperand(0),
25001                                 DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt + 1),
25002                                 DL, MVT::i8)), N->getOperand(0));
25003   }
25004
25005   if (NewMul)
25006     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
25007     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
25008
25009   return SDValue();
25010 }
25011
25012 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25013   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25014   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25015   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
25016   EVT VT = N0.getValueType();
25017
25018   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
25019   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
25020   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
25021       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25022       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
25023     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25024     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
25025     APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
25026     Mask = Mask.shl(ShAmt);
25027     bool MaskOK = false;
25028     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
25029     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
25030     // preserving.
25031     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
25032     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
25033     // Consider the following example:
25034     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
25035     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
25036     //   c2                            -> i32 0x00000001
25037     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
25038     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
25039     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25040       MaskOK = true;
25041     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
25042                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25043       MaskOK = true;
25044     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
25045                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
25046                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25047       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
25048     }
25049     if (MaskOK && Mask != 0) {
25050       SDLoc DL(N);
25051       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
25052     }
25053   }
25054
25055   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
25056   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
25057   // shl.
25058   // (shl V, 1) -> add V,V
25059   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
25060     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
25061       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
25062       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
25063       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
25064       // of two values.
25065       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
25066         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
25067     }
25068
25069   return SDValue();
25070 }
25071
25072 static SDValue PerformSRACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25073   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25074   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25075   EVT VT = N0.getValueType();
25076   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
25077
25078   // fold (ashr (shl, a, [56,48,32,24,16]), SarConst)
25079   // into (shl, (sext (a), [56,48,32,24,16] - SarConst)) or
25080   // into (lshr, (sext (a), SarConst - [56,48,32,24,16]))
25081   // depending on sign of (SarConst - [56,48,32,24,16])
25082
25083   // sexts in X86 are MOVs. The MOVs have the same code size
25084   // as above SHIFTs (only SHIFT on 1 has lower code size).
25085   // However the MOVs have 2 advantages to a SHIFT:
25086   // 1. MOVs can write to a register that differs from source
25087   // 2. MOVs accept memory operands
25088
25089   if (!VT.isInteger() || VT.isVector() || N1.getOpcode() != ISD::Constant ||
25090       N0.getOpcode() != ISD::SHL || !N0.hasOneUse() ||
25091       N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
25092     return SDValue();
25093
25094   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25095   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
25096   APInt ShlConst = (cast<ConstantSDNode>(N01))->getAPIntValue();
25097   APInt SarConst = (cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue();
25098   EVT CVT = N1.getValueType();
25099
25100   if (SarConst.isNegative())
25101     return SDValue();
25102
25103   for (MVT SVT : MVT::integer_valuetypes()) {
25104     unsigned ShiftSize = SVT.getSizeInBits();
25105     // skipping types without corresponding sext/zext and
25106     // ShlConst that is not one of [56,48,32,24,16]
25107     if (ShiftSize < 8 || ShiftSize > 64 || ShlConst != Size - ShiftSize)
25108       continue;
25109     SDLoc DL(N);
25110     SDValue NN =
25111         DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, N00, DAG.getValueType(SVT));
25112     SarConst = SarConst - (Size - ShiftSize);
25113     if (SarConst == 0)
25114       return NN;
25115     else if (SarConst.isNegative())
25116       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NN,
25117                          DAG.getConstant(-SarConst, DL, CVT));
25118     else
25119       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, NN,
25120                          DAG.getConstant(SarConst, DL, CVT));
25121   }
25122   return SDValue();
25123 }
25124
25125 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
25126 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
25127 /// to the vector element size in bits.
25128 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25129                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25130   EVT VT = N->getValueType(0);
25131
25132   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
25133       (!Subtarget->hasInt256() ||
25134        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
25135     return SDValue();
25136
25137   SDValue Amt = N->getOperand(1);
25138   SDLoc DL(N);
25139   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
25140     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
25141       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
25142       unsigned MaxAmount =
25143         VT.getSimpleVT().getVectorElementType().getSizeInBits();
25144
25145       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
25146       // if the shift amount is bigger than or equal to
25147       // the element size. The constant shift amount will be
25148       // encoded as a 8-bit immediate.
25149       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
25150         return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, DL);
25151     }
25152
25153   return SDValue();
25154 }
25155
25156 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
25157 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
25158                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25159                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25160   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
25161     if (SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG))
25162       return V;
25163
25164   if (N->getOpcode() == ISD::SRA)
25165     if (SDValue V = PerformSRACombine(N, DAG))
25166       return V;
25167
25168   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
25169   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
25170     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
25171       return V;
25172
25173   return SDValue();
25174 }
25175
25176 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
25177 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
25178 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
25179 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25180                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25181                             const X86Subtarget *Subtarget) {
25182   unsigned opcode;
25183
25184   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
25185   // we're requiring SSE2 for both.
25186   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
25187     SDValue N0 = N->getOperand(0);
25188     SDValue N1 = N->getOperand(1);
25189     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
25190     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
25191     SDLoc DL(N);
25192
25193     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
25194     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
25195       return SDValue();
25196
25197     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
25198     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
25199     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
25200
25201     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
25202       bool ExpectingFlags = false;
25203       // Check for any users that want flags:
25204       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
25205            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
25206         switch (UI->getOpcode()) {
25207         default:
25208         case ISD::BR_CC:
25209         case ISD::BRCOND:
25210         case ISD::SELECT:
25211           ExpectingFlags = true;
25212           break;
25213         case ISD::CopyToReg:
25214         case ISD::SIGN_EXTEND:
25215         case ISD::ZERO_EXTEND:
25216         case ISD::ANY_EXTEND:
25217           break;
25218         }
25219
25220       if (!ExpectingFlags) {
25221         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
25222         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
25223
25224         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
25225           X86::CondCode tmp = cc0;
25226           cc0 = cc1;
25227           cc1 = tmp;
25228         }
25229
25230         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
25231             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
25232           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
25233           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
25234           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
25235           if (Subtarget->hasAVX512()) {
25236             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
25237                                          CMP01,
25238                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
25239             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
25240               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
25241                                  FSetCC);
25242             return FSetCC;
25243           }
25244           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
25245                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
25246                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
25247                                                               MVT::i8));
25248
25249           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
25250           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
25251
25252           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
25253             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
25254             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
25255             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
25256             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
25257             // and work with those going forward.
25258             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
25259                                            OnesOrZeroesF);
25260             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
25261             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
25262                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
25263             IntVT = MVT::i32;
25264           }
25265
25266           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
25267           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
25268                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
25269           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
25270                                               ANDed);
25271           return OneBitOfTruth;
25272         }
25273       }
25274     }
25275   }
25276   return SDValue();
25277 }
25278
25279 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
25280 /// so it can be folded inside ANDNP.
25281 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
25282   EVT VT = N->getValueType(0);
25283
25284   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
25285   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
25286     return true;
25287
25288   // Look through a bit convert.
25289   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
25290     N = N->getOperand(0).getNode();
25291
25292   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
25293   // allones vector
25294   if (VT.is256BitVector() &&
25295       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
25296     SDValue V1 = N->getOperand(0);
25297     SDValue V2 = N->getOperand(1);
25298
25299     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
25300         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
25301         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
25302         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
25303       return true;
25304   }
25305
25306   return false;
25307 }
25308
25309 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
25310 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
25311 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
25312 // some of the transition sequences.
25313 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25314                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25315                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25316   EVT VT = N->getValueType(0);
25317   if (!VT.is256BitVector())
25318     return SDValue();
25319
25320   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25321           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
25322           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
25323
25324   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
25325   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
25326   if (!NarrowVT.is128BitVector())
25327     return SDValue();
25328
25329   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
25330       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
25331       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
25332     return SDValue();
25333
25334   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
25335   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
25336   SDLoc DL(Narrow);
25337
25338   // The Left side has to be a trunc.
25339   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
25340     return SDValue();
25341
25342   // The type of the truncated inputs.
25343   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
25344   if (WideVT != VT)
25345     return SDValue();
25346
25347   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
25348   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
25349   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
25350   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
25351     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
25352   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
25353     return SDValue();
25354
25355   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25356
25357   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
25358     return SDValue();
25359
25360   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
25361   N0 = N0->getOperand(0);
25362   if (RHSConstSplat) {
25363     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getVectorElementType(),
25364                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
25365     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
25366     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
25367   } else if (RHSTrunc) {
25368     N1 = N1->getOperand(0);
25369   }
25370
25371   // Generate the wide operation.
25372   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
25373   unsigned Opcode = N->getOpcode();
25374   switch (Opcode) {
25375   case ISD::ANY_EXTEND:
25376     return Op;
25377   case ISD::ZERO_EXTEND: {
25378     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarSizeInBits();
25379     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
25380     Mask = Mask.zext(VT.getScalarSizeInBits());
25381     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25382                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
25383   }
25384   case ISD::SIGN_EXTEND:
25385     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
25386                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
25387   default:
25388     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
25389   }
25390 }
25391
25392 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25393                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25394                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25395   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25396   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25397   SDLoc DL(N);
25398
25399   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
25400   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
25401   // an and with a mask.
25402   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
25403   // plus a bitcast, removing the and.
25404   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
25405       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25406     return SDValue();
25407
25408   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
25409   // is the number of bits in the source type.
25410   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25411     N1 = N1.getOperand(0);
25412   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
25413     return SDValue();
25414   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
25415
25416   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
25417   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
25418
25419   // We expect a single-source shuffle
25420   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
25421     return SDValue();
25422
25423   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
25424
25425   APInt SplatValue, SplatUndef;
25426   unsigned SplatBitSize;
25427   bool HasAnyUndefs;
25428   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
25429                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
25430     return SDValue();
25431
25432   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
25433   // Make sure the splat matches the mask we expect
25434   if (SplatBitSize > ResSize ||
25435       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
25436     return SDValue();
25437
25438   // Make sure the input and output size make sense
25439   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
25440     return SDValue();
25441
25442   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
25443   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
25444   // the source and dest type.
25445   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
25446   bool IsZext = true;
25447   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
25448     if (i % ZextRatio) {
25449       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
25450         // Expected undef
25451         IsZext = false;
25452         break;
25453       }
25454     } else {
25455       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
25456         // Expected element number
25457         IsZext = false;
25458         break;
25459       }
25460     }
25461   }
25462
25463   if (!IsZext)
25464     return SDValue();
25465
25466   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
25467   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
25468   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
25469   SmallVector<int, 8> Mask;
25470   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
25471   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
25472     if (i % ZextRatio)
25473       Mask.push_back(NumElems);
25474     else
25475       Mask.push_back(i / ZextRatio);
25476
25477   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
25478     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
25479   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
25480 }
25481
25482 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
25483 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
25484 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
25485 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25486                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
25487   unsigned FPOpcode = ISD::DELETED_NODE;
25488   if (N->getOpcode() == ISD::AND)
25489     FPOpcode = X86ISD::FAND;
25490   else if (N->getOpcode() == ISD::OR)
25491     FPOpcode = X86ISD::FOR;
25492   else if (N->getOpcode() == ISD::XOR)
25493     FPOpcode = X86ISD::FXOR;
25494
25495   assert(FPOpcode != ISD::DELETED_NODE &&
25496          "Unexpected input node for FP logic conversion");
25497
25498   EVT VT = N->getValueType(0);
25499   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25500   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25501   SDLoc DL(N);
25502   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
25503       ((Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::i32) ||
25504        (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::i64))) {
25505     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25506     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
25507     EVT N00Type = N00.getValueType();
25508     EVT N10Type = N10.getValueType();
25509     if (N00Type.isFloatingPoint() && N10Type.isFloatingPoint()) {
25510       SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
25511       return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
25512     }
25513   }
25514   return SDValue();
25515 }
25516
25517 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25518                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25519                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25520   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25521     return SDValue();
25522
25523   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
25524     return Zext;
25525
25526   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
25527     return R;
25528
25529   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
25530     return FPLogic;
25531
25532   EVT VT = N->getValueType(0);
25533   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25534   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25535   SDLoc DL(N);
25536
25537   // Create BEXTR instructions
25538   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
25539   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
25540     // Check for BEXTR.
25541     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
25542         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
25543       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
25544       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25545       if (MaskNode && ShiftNode) {
25546         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
25547         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
25548         if (isMask_64(Mask)) {
25549           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
25550           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
25551             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
25552                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
25553                                                VT));
25554         }
25555       }
25556     } // BEXTR
25557
25558     return SDValue();
25559   }
25560
25561   // Want to form ANDNP nodes:
25562   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
25563   //    to form PBLEND/PSIGN.
25564   // 2) To match ANDN packed intrinsics
25565   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
25566     return SDValue();
25567
25568   // Check LHS for vnot
25569   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
25570       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
25571       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
25572     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
25573
25574   // Check RHS for vnot
25575   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25576       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
25577       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
25578     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
25579
25580   return SDValue();
25581 }
25582
25583 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25584                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25585                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
25586   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25587     return SDValue();
25588
25589   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
25590     return R;
25591
25592   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
25593     return FPLogic;
25594
25595   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25596   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25597   EVT VT = N->getValueType(0);
25598
25599   // look for psign/blend
25600   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
25601     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
25602         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
25603       return SDValue();
25604
25605     // Canonicalize pandn to RHS
25606     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
25607       std::swap(N0, N1);
25608     // or (and (m, y), (pandn m, x))
25609     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
25610       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
25611       SDValue X    = N1.getOperand(1);
25612       SDValue Y;
25613       if (N0.getOperand(0) == Mask)
25614         Y = N0.getOperand(1);
25615       if (N0.getOperand(1) == Mask)
25616         Y = N0.getOperand(0);
25617
25618       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
25619       if (!Y.getNode())
25620         return SDValue();
25621
25622       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
25623       // Look through mask bitcast.
25624       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25625         Mask = Mask.getOperand(0);
25626       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25627         X = X.getOperand(0);
25628       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25629         Y = Y.getOperand(0);
25630
25631       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
25632
25633       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
25634       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
25635       // there is no psrai.b
25636       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25637       unsigned SraAmt = ~0;
25638       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
25639         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
25640           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
25641             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
25642       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
25643         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
25644         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
25645       }
25646       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
25647         return SDValue();
25648
25649       SDLoc DL(N);
25650
25651       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
25652       // we can form a psignb/w/d.
25653       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
25654       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
25655           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
25656           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
25657         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
25658                "Unsupported VT for PSIGN");
25659         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
25660         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
25661       }
25662       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
25663       if (!Subtarget->hasSSE41())
25664         return SDValue();
25665
25666       MVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
25667
25668       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
25669       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
25670       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
25671       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
25672       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
25673     }
25674   }
25675
25676   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
25677     return SDValue();
25678
25679   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
25680   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
25681
25682   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
25683   // platforms they have higher latency than the equivalent
25684   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
25685   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
25686   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
25687   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
25688     return SDValue();
25689
25690   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
25691     std::swap(N0, N1);
25692   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
25693     return SDValue();
25694   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
25695     return SDValue();
25696
25697   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
25698   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
25699     return SDValue();
25700   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
25701   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
25702     return SDValue();
25703   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25704     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
25705   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25706     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
25707
25708   SDLoc DL(N);
25709   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
25710   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
25711   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
25712   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
25713     Opc = X86ISD::SHRD;
25714     std::swap(Op0, Op1);
25715     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
25716   }
25717
25718   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
25719   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
25720     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
25721     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
25722       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
25723       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25724         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
25725       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
25726         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25727                            Op0, Op1,
25728                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25729                                        MVT::i8, ShAmt0));
25730     }
25731   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
25732     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
25733     if (ShAmt0C &&
25734         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
25735       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25736                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
25737                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25738                                        MVT::i8, ShAmt0));
25739   }
25740
25741   return SDValue();
25742 }
25743
25744 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
25745 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25746   EVT VT = N->getValueType(0);
25747
25748   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
25749   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
25750   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
25751     return SDValue();
25752
25753   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25754   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25755   SDLoc DL(N);
25756
25757   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
25758   // and change it to SUB and CMOV.
25759   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
25760       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
25761       N0.getOperand(1) == N1 &&
25762       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
25763       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
25764     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
25765       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
25766         // Generate SUB & CMOV.
25767         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
25768                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
25769
25770         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
25771                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
25772                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
25773         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
25774       }
25775   return SDValue();
25776 }
25777
25778 // Try to turn tests against the signbit in the form of:
25779 //   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
25780 // into:
25781 //   SETGT(X, -1)
25782 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25783   // This is only worth doing if the output type is i8.
25784   if (N->getValueType(0) != MVT::i8)
25785     return SDValue();
25786
25787   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25788   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25789
25790   // We should be performing an xor against a truncated shift.
25791   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
25792     return SDValue();
25793
25794   // Make sure we are performing an xor against one.
25795   if (!isOneConstant(N1))
25796     return SDValue();
25797
25798   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
25799   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
25800   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
25801     return SDValue();
25802
25803   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
25804   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
25805   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
25806     return SDValue();
25807
25808   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
25809   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
25810       Shift.getConstantOperandVal(1) != ShiftTy.getSizeInBits() - 1)
25811     return SDValue();
25812
25813   // Create a greater-than comparison against -1.
25814   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
25815   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
25816   SDLoc DL(N);
25817   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
25818   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
25819   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, MVT::i8, ShiftOp,
25820                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
25821   return Cond;
25822 }
25823
25824 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25825                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25826                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25827   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25828     return SDValue();
25829
25830   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
25831     return RV;
25832
25833   if (Subtarget->hasCMov())
25834     if (SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG))
25835       return RV;
25836
25837   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
25838     return FPLogic;
25839
25840   return SDValue();
25841 }
25842
25843 /// This function detects the AVG pattern between vectors of unsigned i8/i16,
25844 /// which is c = (a + b + 1) / 2, and replace this operation with the efficient
25845 /// X86ISD::AVG instruction.
25846 static SDValue detectAVGPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
25847                                 const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc DL) {
25848   if (!VT.isVector() || !VT.isSimple())
25849     return SDValue();
25850   EVT InVT = In.getValueType();
25851   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25852
25853   EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
25854   if (!((ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16) &&
25855         isPowerOf2_32(NumElems)))
25856     return SDValue();
25857
25858   // InScalarVT is the intermediate type in AVG pattern and it should be greater
25859   // than the original input type (i8/i16).
25860   EVT InScalarVT = InVT.getVectorElementType();
25861   if (InScalarVT.getSizeInBits() <= ScalarVT.getSizeInBits())
25862     return SDValue();
25863
25864   if (Subtarget->hasAVX512()) {
25865     if (VT.getSizeInBits() > 512)
25866       return SDValue();
25867   } else if (Subtarget->hasAVX2()) {
25868     if (VT.getSizeInBits() > 256)
25869       return SDValue();
25870   } else {
25871     if (VT.getSizeInBits() > 128)
25872       return SDValue();
25873   }
25874
25875   // Detect the following pattern:
25876   //
25877   //   %1 = zext <N x i8> %a to <N x i32>
25878   //   %2 = zext <N x i8> %b to <N x i32>
25879   //   %3 = add nuw nsw <N x i32> %1, <i32 1 x N>
25880   //   %4 = add nuw nsw <N x i32> %3, %2
25881   //   %5 = lshr <N x i32> %N, <i32 1 x N>
25882   //   %6 = trunc <N x i32> %5 to <N x i8>
25883   //
25884   // In AVX512, the last instruction can also be a trunc store.
25885
25886   if (In.getOpcode() != ISD::SRL)
25887     return SDValue();
25888
25889   // A lambda checking the given SDValue is a constant vector and each element
25890   // is in the range [Min, Max].
25891   auto IsConstVectorInRange = [](SDValue V, unsigned Min, unsigned Max) {
25892     BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
25893     if (!BV || !BV->isConstant())
25894       return false;
25895     for (unsigned i = 0, e = V.getNumOperands(); i < e; i++) {
25896       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(i));
25897       if (!C)
25898         return false;
25899       uint64_t Val = C->getZExtValue();
25900       if (Val < Min || Val > Max)
25901         return false;
25902     }
25903     return true;
25904   };
25905
25906   // Check if each element of the vector is left-shifted by one.
25907   auto LHS = In.getOperand(0);
25908   auto RHS = In.getOperand(1);
25909   if (!IsConstVectorInRange(RHS, 1, 1))
25910     return SDValue();
25911   if (LHS.getOpcode() != ISD::ADD)
25912     return SDValue();
25913
25914   // Detect a pattern of a + b + 1 where the order doesn't matter.
25915   SDValue Operands[3];
25916   Operands[0] = LHS.getOperand(0);
25917   Operands[1] = LHS.getOperand(1);
25918
25919   // Take care of the case when one of the operands is a constant vector whose
25920   // element is in the range [1, 256].
25921   if (IsConstVectorInRange(Operands[1], 1, ScalarVT == MVT::i8 ? 256 : 65536) &&
25922       Operands[0].getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
25923       Operands[0].getOperand(0).getValueType() == VT) {
25924     // The pattern is detected. Subtract one from the constant vector, then
25925     // demote it and emit X86ISD::AVG instruction.
25926     SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, InScalarVT);
25927     SDValue Ones = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, InVT,
25928                                SmallVector<SDValue, 8>(NumElems, One));
25929     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, InVT, Operands[1], Ones);
25930     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Operands[1]);
25931     return DAG.getNode(X86ISD::AVG, DL, VT, Operands[0].getOperand(0),
25932                        Operands[1]);
25933   }
25934
25935   if (Operands[0].getOpcode() == ISD::ADD)
25936     std::swap(Operands[0], Operands[1]);
25937   else if (Operands[1].getOpcode() != ISD::ADD)
25938     return SDValue();
25939   Operands[2] = Operands[1].getOperand(0);
25940   Operands[1] = Operands[1].getOperand(1);
25941
25942   // Now we have three operands of two additions. Check that one of them is a
25943   // constant vector with ones, and the other two are promoted from i8/i16.
25944   for (int i = 0; i < 3; ++i) {
25945     if (!IsConstVectorInRange(Operands[i], 1, 1))
25946       continue;
25947     std::swap(Operands[i], Operands[2]);
25948
25949     // Check if Operands[0] and Operands[1] are results of type promotion.
25950     for (int j = 0; j < 2; ++j)
25951       if (Operands[j].getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
25952           Operands[j].getOperand(0).getValueType() != VT)
25953         return SDValue();
25954
25955     // The pattern is detected, emit X86ISD::AVG instruction.
25956     return DAG.getNode(X86ISD::AVG, DL, VT, Operands[0].getOperand(0),
25957                        Operands[1].getOperand(0));
25958   }
25959
25960   return SDValue();
25961 }
25962
25963 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
25964 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25965                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25966                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25967   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
25968   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
25969   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
25970   SDLoc dl(Ld);
25971   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25972
25973   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
25974   // into two 16-byte operations.
25975   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
25976   bool Fast;
25977   unsigned AddressSpace = Ld->getAddressSpace();
25978   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
25979   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
25980       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
25981       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
25982                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
25983     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
25984     if (NumElems < 2)
25985       return SDValue();
25986
25987     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
25988     SDValue Increment =
25989         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25990
25991     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
25992                                   NumElems/2);
25993     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25994                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25995                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25996                                 Alignment);
25997     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25998     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25999                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
26000                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
26001                                 std::min(16U, Alignment));
26002     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
26003                              Load1.getValue(1),
26004                              Load2.getValue(1));
26005
26006     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
26007     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
26008     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
26009     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
26010   }
26011
26012   return SDValue();
26013 }
26014
26015 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
26016 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26017                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26018                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26019   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
26020   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
26021     return SDValue();
26022
26023   EVT VT = Mld->getValueType(0);
26024   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
26025   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
26026   SDLoc dl(Mld);
26027
26028   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
26029   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
26030   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
26031   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
26032   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
26033     "Unexpected size for extending masked load");
26034
26035   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
26036   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
26037
26038   // Create a type on which we perform the shuffle
26039   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
26040           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
26041   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
26042
26043   // Convert Src0 value
26044   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
26045   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
26046     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
26047     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
26048       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
26049
26050     // Can't shuffle using an illegal type.
26051     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
26052            "WideVecVT should be legal");
26053     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
26054                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
26055   }
26056   // Prepare the new mask
26057   SDValue NewMask;
26058   SDValue Mask = Mld->getMask();
26059   if (Mask.getValueType() == VT) {
26060     // Mask and original value have the same type
26061     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
26062     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
26063     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
26064       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
26065     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems * SizeRatio; ++i)
26066       ShuffleVec[i] = NumElems * SizeRatio;
26067     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
26068                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
26069                                    &ShuffleVec[0]);
26070   }
26071   else {
26072     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
26073     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
26074     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
26075     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
26076                                      WidenNumElts);
26077
26078     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
26079     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
26080     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
26081     Ops[0] = Mask;
26082     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
26083       Ops[i] = ZeroVal;
26084
26085     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
26086   }
26087
26088   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
26089                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
26090                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
26091                                      ISD::NON_EXTLOAD);
26092   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
26093   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
26094 }
26095 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
26096 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26097                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
26098   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
26099   if (!Mst->isTruncatingStore())
26100     return SDValue();
26101
26102   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
26103   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
26104   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
26105   SDLoc dl(Mst);
26106
26107   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
26108   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
26109   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
26110
26111   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26112
26113   // The truncating store is legal in some cases. For example
26114   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
26115   // are designated for truncate store.
26116   // In this case we don't need any further transformations.
26117   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
26118     return SDValue();
26119
26120   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
26121   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
26122     "Unexpected size for truncating masked store");
26123   // We are going to use the original vector elt for storing.
26124   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
26125   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
26126           "Unexpected ratio for truncating masked store");
26127
26128   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
26129   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
26130
26131   // Create a type on which we perform the shuffle
26132   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
26133           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
26134
26135   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
26136
26137   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
26138   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
26139   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
26140     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
26141
26142   // Can't shuffle using an illegal type.
26143   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
26144          "WideVecVT should be legal");
26145
26146   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
26147                                               DAG.getUNDEF(WideVecVT),
26148                                               &ShuffleVec[0]);
26149
26150   SDValue NewMask;
26151   SDValue Mask = Mst->getMask();
26152   if (Mask.getValueType() == VT) {
26153     // Mask and original value have the same type
26154     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
26155     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
26156       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
26157     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
26158       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
26159     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
26160                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
26161                                    &ShuffleVec[0]);
26162   }
26163   else {
26164     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
26165     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
26166     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
26167     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
26168                                      WidenNumElts);
26169
26170     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
26171     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
26172     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
26173     Ops[0] = Mask;
26174     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
26175       Ops[i] = ZeroVal;
26176
26177     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
26178   }
26179
26180   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal,
26181                             Mst->getBasePtr(), NewMask, StVT,
26182                             Mst->getMemOperand(), false);
26183 }
26184 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
26185 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26186                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26187   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
26188   EVT VT = St->getValue().getValueType();
26189   EVT StVT = St->getMemoryVT();
26190   SDLoc dl(St);
26191   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
26192   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26193
26194   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
26195   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
26196   bool Fast;
26197   unsigned AddressSpace = St->getAddressSpace();
26198   unsigned Alignment = St->getAlignment();
26199   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
26200       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
26201                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
26202     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
26203     if (NumElems < 2)
26204       return SDValue();
26205
26206     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
26207     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
26208
26209     SDValue Stride =
26210         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
26211     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
26212     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
26213
26214     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
26215                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
26216                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
26217     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
26218                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
26219                                 St->isNonTemporal(),
26220                                 std::min(16U, Alignment));
26221     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
26222   }
26223
26224   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
26225   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
26226   // in fewer chunks.
26227   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
26228     // Check if we can detect an AVG pattern from the truncation. If yes,
26229     // replace the trunc store by a normal store with the result of X86ISD::AVG
26230     // instruction.
26231     SDValue Avg =
26232         detectAVGPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), DAG, Subtarget, dl);
26233     if (Avg.getNode())
26234       return DAG.getStore(St->getChain(), dl, Avg, St->getBasePtr(),
26235                           St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
26236                           St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
26237
26238     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26239     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
26240     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
26241     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
26242     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
26243
26244     // The truncating store is legal in some cases. For example
26245     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
26246     // are designated for truncate store.
26247     // In this case we don't need any further transformations.
26248     if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
26249       return SDValue();
26250
26251     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
26252     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
26253     // We are going to use the original vector elt for storing.
26254     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
26255     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
26256
26257     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
26258
26259     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
26260
26261     // Create a type on which we perform the shuffle
26262     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
26263             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
26264
26265     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
26266
26267     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
26268     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
26269     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
26270       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
26271
26272     // Can't shuffle using an illegal type.
26273     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
26274       return SDValue();
26275
26276     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
26277                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
26278                                          &ShuffleVec[0]);
26279     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
26280     // register. We now need to save it to mem.
26281
26282     // Find the largest store unit
26283     MVT StoreType = MVT::i8;
26284     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
26285       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
26286         StoreType = Tp;
26287     }
26288
26289     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
26290     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
26291         (64 <= NumElems * ToSz))
26292       StoreType = MVT::f64;
26293
26294     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
26295     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
26296             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
26297     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
26298     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
26299     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
26300     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits() / 8, dl,
26301                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
26302     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
26303
26304     // Perform one or more big stores into memory.
26305     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
26306       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
26307                                    StoreType, ShuffWide,
26308                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
26309       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
26310                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
26311                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
26312       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
26313       Chains.push_back(Ch);
26314     }
26315
26316     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
26317   }
26318
26319   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
26320   // the FP state in cases where an emms may be missing.
26321   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
26322   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
26323
26324   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
26325   if (VT.getSizeInBits() != 64)
26326     return SDValue();
26327
26328   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
26329   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
26330   bool F64IsLegal =
26331       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
26332   if ((VT.isVector() ||
26333        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
26334       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
26335       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
26336       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
26337     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
26338     LoadSDNode *Ld = nullptr;
26339     int TokenFactorIndex = -1;
26340     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
26341     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
26342     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
26343     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
26344     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
26345     if (ChainVal == LdVal)
26346       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
26347     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
26348              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
26349       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
26350         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
26351           TokenFactorIndex = i;
26352           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
26353         } else
26354           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
26355       }
26356     }
26357
26358     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
26359       return SDValue();
26360
26361     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
26362     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
26363     // uses of the loaded value.
26364     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
26365       return SDValue();
26366
26367     SDLoc LdDL(Ld);
26368     SDLoc StDL(N);
26369     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
26370     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
26371     // pair instead.
26372     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
26373       MVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
26374       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
26375                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
26376                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
26377                                   Ld->getAlignment());
26378       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
26379       if (TokenFactorIndex != -1) {
26380         Ops.push_back(NewChain);
26381         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
26382       }
26383       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
26384                           St->getPointerInfo(),
26385                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
26386                           St->getAlignment());
26387     }
26388
26389     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
26390     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
26391     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
26392                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
26393
26394     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
26395                                Ld->getPointerInfo(),
26396                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
26397                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
26398     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
26399                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
26400                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
26401                                Ld->isInvariant(),
26402                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
26403
26404     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
26405     if (TokenFactorIndex != -1) {
26406       Ops.push_back(LoLd);
26407       Ops.push_back(HiLd);
26408       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
26409     }
26410
26411     LoAddr = St->getBasePtr();
26412     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
26413                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
26414
26415     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
26416                                 St->getPointerInfo(),
26417                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
26418                                 St->getAlignment());
26419     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
26420                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
26421                                 St->isVolatile(),
26422                                 St->isNonTemporal(),
26423                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
26424     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
26425   }
26426
26427   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
26428   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
26429   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
26430   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
26431   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
26432   // an integer or v2f32 rather than an f64.
26433   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
26434       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
26435     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
26436     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
26437     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
26438     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
26439     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
26440     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
26441                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
26442     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
26443                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
26444                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
26445   }
26446
26447   return SDValue();
26448 }
26449
26450 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
26451 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
26452 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
26453 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
26454 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
26455 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
26456 /// and
26457 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
26458 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
26459 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
26460 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
26461 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
26462 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
26463 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
26464 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
26465 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
26466   // Look for the following pattern: if
26467   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
26468   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
26469   // and
26470   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
26471   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
26472   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
26473   // which is A horizontal-op B.
26474
26475   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
26476   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
26477       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
26478     return false;
26479
26480   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
26481
26482   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
26483          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
26484
26485   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
26486   // operate independently on 128-bit lanes.
26487   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
26488   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
26489   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
26490   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
26491          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
26492   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
26493
26494   // View LHS in the form
26495   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
26496   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
26497   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
26498   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
26499   // type VT.
26500   SDValue A, B;
26501   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
26502   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
26503     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
26504       A = LHS.getOperand(0);
26505     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
26506       B = LHS.getOperand(1);
26507     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
26508     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
26509   } else {
26510     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
26511       A = LHS;
26512     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
26513       LMask[i] = i;
26514   }
26515
26516   // Likewise, view RHS in the form
26517   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
26518   SDValue C, D;
26519   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
26520   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
26521     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
26522       C = RHS.getOperand(0);
26523     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
26524       D = RHS.getOperand(1);
26525     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
26526     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
26527   } else {
26528     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
26529       C = RHS;
26530     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
26531       RMask[i] = i;
26532   }
26533
26534   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
26535   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
26536     return false;
26537
26538   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
26539   if (!A.getNode() && !B.getNode())
26540     return false;
26541
26542   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
26543   // rewriting the mask).
26544   if (A != C)
26545     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
26546
26547   // At this point LHS and RHS are equivalent to
26548   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
26549   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
26550   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
26551   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
26552     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
26553       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
26554
26555       // Ignore any UNDEF components.
26556       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
26557           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
26558           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
26559         continue;
26560
26561       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
26562       // not a horizontal operation.
26563       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
26564       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
26565       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
26566           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
26567         return false;
26568     }
26569   }
26570
26571   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
26572   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
26573   return true;
26574 }
26575
26576 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
26577 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26578                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
26579   EVT VT = N->getValueType(0);
26580   SDValue LHS = N->getOperand(0);
26581   SDValue RHS = N->getOperand(1);
26582
26583   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26584   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
26585        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
26586       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
26587     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
26588   return SDValue();
26589 }
26590
26591 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
26592 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26593                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
26594   EVT VT = N->getValueType(0);
26595   SDValue LHS = N->getOperand(0);
26596   SDValue RHS = N->getOperand(1);
26597
26598   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
26599   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
26600        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
26601       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
26602     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
26603   return SDValue();
26604 }
26605
26606 /// Truncate a group of v4i32 into v16i8/v8i16 using X86ISD::PACKUS.
26607 static SDValue
26608 combineVectorTruncationWithPACKUS(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26609                                   SmallVector<SDValue, 8> &Regs) {
26610   assert(Regs.size() > 0 && (Regs[0].getValueType() == MVT::v4i32 ||
26611                              Regs[0].getValueType() == MVT::v2i64));
26612   EVT OutVT = N->getValueType(0);
26613   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
26614   EVT InVT = Regs[0].getValueType();
26615   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
26616   SDLoc DL(N);
26617
26618   // First, use mask to unset all bits that won't appear in the result.
26619   assert((OutSVT == MVT::i8 || OutSVT == MVT::i16) &&
26620          "OutSVT can only be either i8 or i16.");
26621   SDValue MaskVal =
26622       DAG.getConstant(OutSVT == MVT::i8 ? 0xFF : 0xFFFF, DL, InSVT);
26623   SDValue MaskVec = DAG.getNode(
26624       ISD::BUILD_VECTOR, DL, InVT,
26625       SmallVector<SDValue, 8>(InVT.getVectorNumElements(), MaskVal));
26626   for (auto &Reg : Regs)
26627     Reg = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, MaskVec, Reg);
26628
26629   MVT UnpackedVT, PackedVT;
26630   if (OutSVT == MVT::i8) {
26631     UnpackedVT = MVT::v8i16;
26632     PackedVT = MVT::v16i8;
26633   } else {
26634     UnpackedVT = MVT::v4i32;
26635     PackedVT = MVT::v8i16;
26636   }
26637
26638   // In each iteration, truncate the type by a half size.
26639   auto RegNum = Regs.size();
26640   for (unsigned j = 1, e = InSVT.getSizeInBits() / OutSVT.getSizeInBits();
26641        j < e; j *= 2, RegNum /= 2) {
26642     for (unsigned i = 0; i < RegNum; i++)
26643       Regs[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackedVT, Regs[i]);
26644     for (unsigned i = 0; i < RegNum / 2; i++)
26645       Regs[i] = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, PackedVT, Regs[i * 2],
26646                             Regs[i * 2 + 1]);
26647   }
26648
26649   // If the type of the result is v8i8, we need do one more X86ISD::PACKUS, and
26650   // then extract a subvector as the result since v8i8 is not a legal type.
26651   if (OutVT == MVT::v8i8) {
26652     Regs[0] = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, PackedVT, Regs[0], Regs[0]);
26653     Regs[0] = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OutVT, Regs[0],
26654                           DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
26655     return Regs[0];
26656   } else if (RegNum > 1) {
26657     Regs.resize(RegNum);
26658     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Regs);
26659   } else
26660     return Regs[0];
26661 }
26662
26663 /// Truncate a group of v4i32 into v8i16 using X86ISD::PACKSS.
26664 static SDValue
26665 combineVectorTruncationWithPACKSS(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26666                                   SmallVector<SDValue, 8> &Regs) {
26667   assert(Regs.size() > 0 && Regs[0].getValueType() == MVT::v4i32);
26668   EVT OutVT = N->getValueType(0);
26669   SDLoc DL(N);
26670
26671   // Shift left by 16 bits, then arithmetic-shift right by 16 bits.
26672   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
26673   for (auto &Reg : Regs) {
26674     Reg = getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, DL, MVT::v4i32, Reg, ShAmt, DAG);
26675     Reg = getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, DL, MVT::v4i32, Reg, ShAmt, DAG);
26676   }
26677
26678   for (unsigned i = 0, e = Regs.size() / 2; i < e; i++)
26679     Regs[i] = DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, DL, MVT::v8i16, Regs[i * 2],
26680                           Regs[i * 2 + 1]);
26681
26682   if (Regs.size() > 2) {
26683     Regs.resize(Regs.size() / 2);
26684     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Regs);
26685   } else
26686     return Regs[0];
26687 }
26688
26689 /// This function transforms truncation from vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16 into
26690 /// X86ISD::PACKUS/X86ISD::PACKSS operations. We do it here because after type
26691 /// legalization the truncation will be translated into a BUILD_VECTOR with each
26692 /// element that is extracted from a vector and then truncated, and it is
26693 /// diffcult to do this optimization based on them.
26694 static SDValue combineVectorTruncation(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26695                                        const X86Subtarget *Subtarget) {
26696   EVT OutVT = N->getValueType(0);
26697   if (!OutVT.isVector())
26698     return SDValue();
26699
26700   SDValue In = N->getOperand(0);
26701   if (!In.getValueType().isSimple())
26702     return SDValue();
26703
26704   EVT InVT = In.getValueType();
26705   unsigned NumElems = OutVT.getVectorNumElements();
26706
26707   // TODO: On AVX2, the behavior of X86ISD::PACKUS is different from that on
26708   // SSE2, and we need to take care of it specially.
26709   // AVX512 provides vpmovdb.
26710   if (!Subtarget->hasSSE2() || Subtarget->hasAVX2())
26711     return SDValue();
26712
26713   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
26714   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
26715   if (!((InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i64) &&
26716         (OutSVT == MVT::i8 || OutSVT == MVT::i16) && isPowerOf2_32(NumElems) &&
26717         NumElems >= 8))
26718     return SDValue();
26719
26720   // SSSE3's pshufb results in less instructions in the cases below.
26721   if (Subtarget->hasSSSE3() && NumElems == 8 &&
26722       ((OutSVT == MVT::i8 && InSVT != MVT::i64) ||
26723        (InSVT == MVT::i32 && OutSVT == MVT::i16)))
26724     return SDValue();
26725
26726   SDLoc DL(N);
26727
26728   // Split a long vector into vectors of legal type.
26729   unsigned RegNum = InVT.getSizeInBits() / 128;
26730   SmallVector<SDValue, 8> SubVec(RegNum);
26731   if (InSVT == MVT::i32) {
26732     for (unsigned i = 0; i < RegNum; i++)
26733       SubVec[i] = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
26734                               DAG.getIntPtrConstant(i * 4, DL));
26735   } else {
26736     for (unsigned i = 0; i < RegNum; i++)
26737       SubVec[i] = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
26738                               DAG.getIntPtrConstant(i * 2, DL));
26739   }
26740
26741   // SSE2 provides PACKUS for only 2 x v8i16 -> v16i8 and SSE4.1 provides PAKCUS
26742   // for 2 x v4i32 -> v8i16. For SSSE3 and below, we need to use PACKSS to
26743   // truncate 2 x v4i32 to v8i16.
26744   if (Subtarget->hasSSE41() || OutSVT == MVT::i8)
26745     return combineVectorTruncationWithPACKUS(N, DAG, SubVec);
26746   else if (InSVT == MVT::i32)
26747     return combineVectorTruncationWithPACKSS(N, DAG, SubVec);
26748   else
26749     return SDValue();
26750 }
26751
26752 static SDValue PerformTRUNCATECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26753                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
26754   // Try to detect AVG pattern first.
26755   SDValue Avg = detectAVGPattern(N->getOperand(0), N->getValueType(0), DAG,
26756                                  Subtarget, SDLoc(N));
26757   if (Avg.getNode())
26758     return Avg;
26759
26760   return combineVectorTruncation(N, DAG, Subtarget);
26761 }
26762
26763 /// Do target-specific dag combines on floating point negations.
26764 static SDValue PerformFNEGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26765                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
26766   EVT VT = N->getValueType(0);
26767   EVT SVT = VT.getScalarType();
26768   SDValue Arg = N->getOperand(0);
26769   SDLoc DL(N);
26770
26771   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
26772   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
26773     return SDValue();
26774
26775   // If we're negating a FMUL node on a target with FMA, then we can avoid the
26776   // use of a constant by performing (-0 - A*B) instead.
26777   // FIXME: Check rounding control flags as well once it becomes available.
26778   if (Arg.getOpcode() == ISD::FMUL && (SVT == MVT::f32 || SVT == MVT::f64) &&
26779       Arg->getFlags()->hasNoSignedZeros() && Subtarget->hasAnyFMA()) {
26780     SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
26781     return DAG.getNode(X86ISD::FNMSUB, DL, VT, Arg.getOperand(0),
26782                        Arg.getOperand(1), Zero);
26783   }
26784
26785   // If we're negating a FMA node, then we can adjust the
26786   // instruction to include the extra negation.
26787   if (Arg.hasOneUse()) {
26788     switch (Arg.getOpcode()) {
26789     case X86ISD::FMADD:
26790       return DAG.getNode(X86ISD::FNMSUB, DL, VT, Arg.getOperand(0),
26791                          Arg.getOperand(1), Arg.getOperand(2));
26792     case X86ISD::FMSUB:
26793       return DAG.getNode(X86ISD::FNMADD, DL, VT, Arg.getOperand(0),
26794                          Arg.getOperand(1), Arg.getOperand(2));
26795     case X86ISD::FNMADD:
26796       return DAG.getNode(X86ISD::FMSUB, DL, VT, Arg.getOperand(0),
26797                          Arg.getOperand(1), Arg.getOperand(2));
26798     case X86ISD::FNMSUB:
26799       return DAG.getNode(X86ISD::FMADD, DL, VT, Arg.getOperand(0),
26800                          Arg.getOperand(1), Arg.getOperand(2));
26801     }
26802   }
26803   return SDValue();
26804 }
26805
26806 static SDValue lowerX86FPLogicOp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26807                               const X86Subtarget *Subtarget) {
26808   EVT VT = N->getValueType(0);
26809   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget->hasDQI()) {
26810     // VXORPS, VORPS, VANDPS, VANDNPS are supported only under DQ extention.
26811     // These logic operations may be executed in the integer domain.
26812     SDLoc dl(N);
26813     MVT IntScalar = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
26814     MVT IntVT = MVT::getVectorVT(IntScalar, VT.getVectorNumElements());
26815
26816     SDValue Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(0));
26817     SDValue Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(1));
26818     unsigned IntOpcode = 0;
26819     switch (N->getOpcode()) {
26820       default: llvm_unreachable("Unexpected FP logic op");
26821       case X86ISD::FOR: IntOpcode = ISD::OR; break;
26822       case X86ISD::FXOR: IntOpcode = ISD::XOR; break;
26823       case X86ISD::FAND: IntOpcode = ISD::AND; break;
26824       case X86ISD::FANDN: IntOpcode = X86ISD::ANDNP; break;
26825     }
26826     SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
26827     return  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, IntOp);
26828   }
26829   return SDValue();
26830 }
26831 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
26832 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26833                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26834   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
26835
26836   // F[X]OR(0.0, x) -> x
26837   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
26838     if (C->getValueAPF().isPosZero())
26839       return N->getOperand(1);
26840
26841   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
26842   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
26843     if (C->getValueAPF().isPosZero())
26844       return N->getOperand(0);
26845
26846   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
26847 }
26848
26849 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
26850 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26851   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
26852
26853   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
26854   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
26855     return SDValue();
26856
26857   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
26858   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
26859   unsigned NewOp = 0;
26860   switch (N->getOpcode()) {
26861     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
26862     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
26863     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
26864   }
26865
26866   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
26867                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
26868 }
26869
26870 static SDValue performFMaxNumCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26871                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
26872   // This takes at least 3 instructions, so favor a library call when
26873   // minimizing code size.
26874   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
26875     return SDValue();
26876
26877   EVT VT = N->getValueType(0);
26878
26879   // TODO: Check for global or instruction-level "nnan". In that case, we
26880   //       should be able to lower to FMAX/FMIN alone.
26881   // TODO: If an operand is already known to be a NaN or not a NaN, this
26882   //       should be an optional swap and FMAX/FMIN.
26883   // TODO: Allow f64, vectors, and fminnum.
26884
26885   if (VT != MVT::f32 || !Subtarget->hasSSE1() || Subtarget->useSoftFloat())
26886     return SDValue();
26887
26888   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26889   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26890   SDLoc DL(N);
26891   EVT SetCCType = DAG.getTargetLoweringInfo().getSetCCResultType(
26892       DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
26893
26894   // There are 4 possibilities involving NaN inputs, and these are the required
26895   // outputs:
26896   //                   Op1
26897   //               Num     NaN
26898   //            ----------------
26899   //       Num  |  Max  |  Op0 |
26900   // Op0        ----------------
26901   //       NaN  |  Op1  |  NaN |
26902   //            ----------------
26903   //
26904   // The SSE FP max/min instructions were not designed for this case, but rather
26905   // to implement:
26906   //   Max = Op1 > Op0 ? Op1 : Op0
26907   //
26908   // So they always return Op0 if either input is a NaN. However, we can still
26909   // use those instructions for fmaxnum by selecting away a NaN input.
26910
26911   // If either operand is NaN, the 2nd source operand (Op0) is passed through.
26912   SDValue Max = DAG.getNode(X86ISD::FMAX, DL, VT, Op1, Op0);
26913   SDValue IsOp0Nan = DAG.getSetCC(DL, SetCCType , Op0, Op0, ISD::SETUO);
26914
26915   // If Op0 is a NaN, select Op1. Otherwise, select the max. If both operands
26916   // are NaN, the NaN value of Op1 is the result.
26917   return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, IsOp0Nan, Op1, Max);
26918 }
26919
26920 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
26921 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26922                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
26923   // FAND(0.0, x) -> 0.0
26924   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
26925     if (C->getValueAPF().isPosZero())
26926       return N->getOperand(0);
26927
26928   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
26929   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
26930     if (C->getValueAPF().isPosZero())
26931       return N->getOperand(1);
26932
26933   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
26934 }
26935
26936 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
26937 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26938                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26939   // FANDN(0.0, x) -> x
26940   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
26941     if (C->getValueAPF().isPosZero())
26942       return N->getOperand(1);
26943
26944   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
26945   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
26946     if (C->getValueAPF().isPosZero())
26947       return N->getOperand(1);
26948
26949   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
26950 }
26951
26952 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
26953                                 SelectionDAG &DAG,
26954                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26955   // BT ignores high bits in the bit index operand.
26956   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26957   if (Op1.hasOneUse()) {
26958     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
26959     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
26960     APInt KnownZero, KnownOne;
26961     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
26962                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
26963     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26964     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
26965         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
26966       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
26967   }
26968   return SDValue();
26969 }
26970
26971 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26972   SDValue Op = N->getOperand(0);
26973   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26974     Op = Op.getOperand(0);
26975   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
26976   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
26977       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
26978       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
26979     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
26980   }
26981   return SDValue();
26982 }
26983
26984 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26985                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
26986   EVT VT = N->getValueType(0);
26987   if (!VT.isVector())
26988     return SDValue();
26989
26990   SDValue N0 = N->getOperand(0);
26991   SDValue N1 = N->getOperand(1);
26992   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
26993   SDLoc dl(N);
26994
26995   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
26996   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
26997   // operation on a vector with 64-bit elements.
26998   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
26999   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
27000   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
27001       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
27002     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
27003
27004     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
27005     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
27006     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
27007       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
27008         return SDValue();
27009
27010     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
27011         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
27012                                   N00, N1);
27013       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
27014     }
27015   }
27016   return SDValue();
27017 }
27018
27019 /// sext(add_nsw(x, C)) --> add(sext(x), C_sext)
27020 /// Promoting a sign extension ahead of an 'add nsw' exposes opportunities
27021 /// to combine math ops, use an LEA, or use a complex addressing mode. This can
27022 /// eliminate extend, add, and shift instructions.
27023 static SDValue promoteSextBeforeAddNSW(SDNode *Sext, SelectionDAG &DAG,
27024                                        const X86Subtarget *Subtarget) {
27025   // TODO: This should be valid for other integer types.
27026   EVT VT = Sext->getValueType(0);
27027   if (VT != MVT::i64)
27028     return SDValue();
27029
27030   // We need an 'add nsw' feeding into the 'sext'.
27031   SDValue Add = Sext->getOperand(0);
27032   if (Add.getOpcode() != ISD::ADD || !Add->getFlags()->hasNoSignedWrap())
27033     return SDValue();
27034
27035   // Having a constant operand to the 'add' ensures that we are not increasing
27036   // the instruction count because the constant is extended for free below.
27037   // A constant operand can also become the displacement field of an LEA.
27038   auto *AddOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1));
27039   if (!AddOp1)
27040     return SDValue();
27041
27042   // Don't make the 'add' bigger if there's no hope of combining it with some
27043   // other 'add' or 'shl' instruction.
27044   // TODO: It may be profitable to generate simpler LEA instructions in place
27045   // of single 'add' instructions, but the cost model for selecting an LEA
27046   // currently has a high threshold.
27047   bool HasLEAPotential = false;
27048   for (auto *User : Sext->uses()) {
27049     if (User->getOpcode() == ISD::ADD || User->getOpcode() == ISD::SHL) {
27050       HasLEAPotential = true;
27051       break;
27052     }
27053   }
27054   if (!HasLEAPotential)
27055     return SDValue();
27056
27057   // Everything looks good, so pull the 'sext' ahead of the 'add'.
27058   int64_t AddConstant = AddOp1->getSExtValue();
27059   SDValue AddOp0 = Add.getOperand(0);
27060   SDValue NewSext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(Sext), VT, AddOp0);
27061   SDValue NewConstant = DAG.getConstant(AddConstant, SDLoc(Add), VT);
27062
27063   // The wider add is guaranteed to not wrap because both operands are
27064   // sign-extended.
27065   SDNodeFlags Flags;
27066   Flags.setNoSignedWrap(true);
27067   return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Add), VT, NewSext, NewConstant, &Flags);
27068 }
27069
27070 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27071                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
27072                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
27073   SDValue N0 = N->getOperand(0);
27074   EVT VT = N->getValueType(0);
27075   EVT SVT = VT.getScalarType();
27076   EVT InVT = N0.getValueType();
27077   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
27078   SDLoc DL(N);
27079
27080   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
27081   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
27082   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
27083   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
27084   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
27085       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
27086     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
27087     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
27088                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
27089     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
27090     return R.getValue(1);
27091   }
27092
27093   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
27094     if (InVT == MVT::i1) {
27095       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
27096       SDValue AllOnes =
27097         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
27098       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
27099     }
27100     return SDValue();
27101   }
27102
27103   if (VT.isVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
27104     auto ExtendVecSize = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N, unsigned Size) {
27105       EVT InVT = N.getValueType();
27106       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
27107                                    Size / InVT.getScalarSizeInBits());
27108       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
27109                                     DAG.getUNDEF(InVT));
27110       Opnds[0] = N;
27111       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
27112     };
27113
27114     // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
27115     // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
27116     if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits()) &&
27117         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
27118         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
27119       unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
27120       EVT ExVT =
27121           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
27122       SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
27123       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExVT, Ex);
27124       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
27125                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
27126     }
27127
27128     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
27129     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
27130     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
27131         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
27132         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
27133       SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, 128);
27134       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
27135     }
27136
27137     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
27138     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
27139     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
27140         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
27141         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
27142       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
27143       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
27144       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
27145       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
27146
27147       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
27148       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
27149            ++i, Offset += NumSubElts) {
27150         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
27151                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
27152         SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, 128);
27153         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
27154         Opnds.push_back(SrcVec);
27155       }
27156       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
27157     }
27158   }
27159
27160   if (Subtarget->hasAVX() && VT.is256BitVector())
27161     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
27162       return R;
27163
27164   if (SDValue NewAdd = promoteSextBeforeAddNSW(N, DAG, Subtarget))
27165     return NewAdd;
27166
27167   return SDValue();
27168 }
27169
27170 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27171                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
27172   SDLoc dl(N);
27173   EVT VT = N->getValueType(0);
27174
27175   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
27176   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
27177     return SDValue();
27178
27179   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
27180   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) || !Subtarget->hasAnyFMA())
27181     return SDValue();
27182
27183   SDValue A = N->getOperand(0);
27184   SDValue B = N->getOperand(1);
27185   SDValue C = N->getOperand(2);
27186
27187   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
27188   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
27189   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
27190
27191   // Negative multiplication when NegA xor NegB
27192   bool NegMul = (NegA != NegB);
27193   if (NegA)
27194     A = A.getOperand(0);
27195   if (NegB)
27196     B = B.getOperand(0);
27197   if (NegC)
27198     C = C.getOperand(0);
27199
27200   unsigned Opcode;
27201   if (!NegMul)
27202     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
27203   else
27204     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
27205
27206   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
27207 }
27208
27209 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27210                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
27211                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
27212   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
27213   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
27214   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
27215   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
27216   SDLoc dl(N);
27217   SDValue N0 = N->getOperand(0);
27218   EVT VT = N->getValueType(0);
27219
27220   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
27221       N0.hasOneUse() &&
27222       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
27223     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
27224     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
27225       if (!isOneConstant(N0.getOperand(1)))
27226         return SDValue();
27227       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
27228                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
27229                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
27230                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
27231     }
27232   }
27233
27234   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
27235       N0.hasOneUse() &&
27236       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
27237     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
27238     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
27239       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
27240                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
27241                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
27242                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
27243     }
27244   }
27245
27246   if (VT.is256BitVector())
27247     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
27248       return R;
27249
27250   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
27251   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
27252   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
27253   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
27254   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
27255       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
27256       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
27257     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
27258     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
27259                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
27260     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
27261     return R.getValue(1);
27262   }
27263
27264   return SDValue();
27265 }
27266
27267 // Optimize x == -y --> x+y == 0
27268 //          x != -y --> x+y != 0
27269 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27270                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
27271   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
27272   SDValue LHS = N->getOperand(0);
27273   SDValue RHS = N->getOperand(1);
27274   EVT VT = N->getValueType(0);
27275   SDLoc DL(N);
27276
27277   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
27278     if (isNullConstant(LHS.getOperand(0)) && LHS.hasOneUse()) {
27279       SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
27280                                  LHS.getOperand(1));
27281       return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
27282                           DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
27283     }
27284   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
27285     if (isNullConstant(RHS.getOperand(0)) && RHS.hasOneUse()) {
27286       SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
27287                                  RHS.getOperand(1));
27288       return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
27289                           DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
27290     }
27291
27292   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
27293       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
27294     bool IsSEXT0 =
27295         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
27296         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
27297     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
27298
27299     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
27300       // Swap the operands and update the condition code.
27301       std::swap(LHS, RHS);
27302       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
27303
27304       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
27305                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
27306       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
27307     }
27308
27309     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
27310       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
27311              "Uexpected operand type");
27312       if (CC == ISD::SETGT)
27313         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
27314       if (CC == ISD::SETLE)
27315         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
27316       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
27317         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
27318
27319       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
27320              "Unexpected condition code!");
27321       return LHS.getOperand(0);
27322     }
27323   }
27324
27325   return SDValue();
27326 }
27327
27328 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
27329   SDValue V0 = N->getOperand(0);
27330   SDValue V1 = N->getOperand(1);
27331   SDLoc DL(N);
27332   EVT VT = N->getValueType(0);
27333
27334   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
27335   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
27336   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
27337   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
27338   // if it would help register allocation.
27339
27340   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
27341   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
27342   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
27343
27344   if (VT == MVT::v2f64)
27345     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
27346       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
27347         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
27348         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
27349       }
27350
27351   return SDValue();
27352 }
27353
27354 static SDValue PerformGatherScatterCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
27355   SDLoc DL(N);
27356   // Gather and Scatter instructions use k-registers for masks. The type of
27357   // the masks is v*i1. So the mask will be truncated anyway.
27358   // The SIGN_EXTEND_INREG my be dropped.
27359   SDValue Mask = N->getOperand(2);
27360   if (Mask.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
27361     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
27362     NewOps[2] = Mask.getOperand(0);
27363     DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
27364   }
27365   return SDValue();
27366 }
27367
27368 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
27369 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
27370 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
27371 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
27372                                MVT VT) {
27373   if (VT == MVT::i8)
27374     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
27375                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
27376                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
27377                                    EFLAGS),
27378                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
27379   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
27380   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
27381                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
27382                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
27383                                  EFLAGS));
27384 }
27385
27386 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
27387 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27388                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
27389                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
27390   SDLoc DL(N);
27391   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
27392   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
27393
27394   if (CC == X86::COND_A) {
27395     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
27396     // materializing "setb reg".
27397     //
27398     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
27399     // cannot take an immediate as its first operand.
27400     //
27401     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
27402         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
27403         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
27404       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
27405                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
27406                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
27407       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
27408       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
27409     }
27410   }
27411
27412   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
27413   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
27414   // cases.
27415   if (CC == X86::COND_B)
27416     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
27417
27418   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
27419     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
27420     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
27421   }
27422
27423   return SDValue();
27424 }
27425
27426 // Optimize branch condition evaluation.
27427 //
27428 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27429                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
27430                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
27431   SDLoc DL(N);
27432   SDValue Chain = N->getOperand(0);
27433   SDValue Dest = N->getOperand(1);
27434   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
27435   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
27436
27437   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
27438     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
27439     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
27440                        Flags);
27441   }
27442
27443   return SDValue();
27444 }
27445
27446 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
27447                                                          SelectionDAG &DAG) {
27448   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
27449   // optimize away operation when it's from a constant.
27450   //
27451   // The general transformation is:
27452   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
27453   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
27454   //    constant2 = UNARYOP(constant)
27455
27456   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
27457   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
27458   // aren't the same.
27459   EVT VT = N->getValueType(0);
27460   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
27461       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
27462       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
27463     return SDValue();
27464
27465   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
27466   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
27467   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
27468   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
27469   if (BuildVectorSDNode *BV =
27470           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
27471     // Bail out if the vector isn't a constant.
27472     if (!BV->isConstant())
27473       return SDValue();
27474
27475     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
27476     SDLoc DL(N);
27477     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
27478     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
27479     // DAG.
27480     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
27481     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
27482     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
27483     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
27484                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
27485     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
27486     return Res;
27487   }
27488
27489   return SDValue();
27490 }
27491
27492 static SDValue PerformUINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27493                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
27494   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
27495   EVT VT = N->getValueType(0);
27496   EVT InVT = Op0.getValueType();
27497   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
27498   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
27499
27500   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
27501   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
27502   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
27503     SDLoc dl(N);
27504     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
27505                                  InVT.getVectorNumElements());
27506     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
27507
27508     if (TLI.isOperationLegal(ISD::UINT_TO_FP, DstVT))
27509       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, VT, P);
27510
27511     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
27512   }
27513
27514   return SDValue();
27515 }
27516
27517 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27518                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
27519   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
27520   // conditionally from a constant. Vectors only.
27521   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
27522     return Res;
27523
27524   // Now move on to more general possibilities.
27525   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
27526   EVT VT = N->getValueType(0);
27527   EVT InVT = Op0.getValueType();
27528   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
27529
27530   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
27531   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
27532   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
27533     SDLoc dl(N);
27534     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
27535                                  InVT.getVectorNumElements());
27536     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
27537     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
27538   }
27539
27540   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
27541   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
27542   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
27543     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
27544     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
27545
27546     // This transformation is not supported if the result type is f16
27547     if (VT == MVT::f16)
27548       return SDValue();
27549
27550     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
27551         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
27552         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
27553       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
27554           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
27555       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
27556       return FILDChain;
27557     }
27558   }
27559   return SDValue();
27560 }
27561
27562 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
27563 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27564                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
27565   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
27566   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
27567   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
27568   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
27569       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
27570       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
27571       // dead right now.
27572       SDValue(N, 1).use_empty()) {
27573     SDLoc DL(N);
27574     EVT VT = N->getValueType(0);
27575     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
27576     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
27577                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
27578                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
27579                                                            MVT::i8),
27580                                            N->getOperand(2)),
27581                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
27582     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
27583   }
27584
27585   return SDValue();
27586 }
27587
27588 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
27589 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
27590 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
27591 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
27592 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
27593   SDLoc DL(N);
27594
27595   // Look through ZExts.
27596   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
27597   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
27598     return SDValue();
27599
27600   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
27601   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
27602     return SDValue();
27603
27604   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
27605   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
27606     return SDValue();
27607
27608   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
27609   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
27610       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
27611       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
27612     return SDValue();
27613
27614   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
27615   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
27616                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
27617
27618   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
27619   if (CC == X86::COND_NE)
27620     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
27621                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
27622                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
27623                        NewCmp);
27624   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
27625                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
27626                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
27627 }
27628
27629 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
27630 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27631                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
27632   EVT VT = N->getValueType(0);
27633   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
27634   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
27635
27636   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
27637   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
27638        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
27639       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
27640     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
27641
27642   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
27643 }
27644
27645 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27646                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
27647   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
27648   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
27649
27650   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
27651   // negation into a preceding instruction.
27652   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
27653     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
27654     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
27655     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
27656     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
27657         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
27658       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
27659       EVT VT = Op0.getValueType();
27660       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
27661                                    Op1.getOperand(0),
27662                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
27663       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
27664                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
27665     }
27666   }
27667
27668   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
27669   EVT VT = N->getValueType(0);
27670   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
27671        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
27672       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
27673     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
27674
27675   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
27676 }
27677
27678 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
27679 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
27680                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
27681                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
27682   SDLoc DL(N);
27683   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
27684   SDValue Op = N->getOperand(0);
27685   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
27686   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
27687   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
27688
27689   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
27690   SDValue V = Op;
27691   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
27692     V = V.getOperand(0);
27693
27694   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
27695     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
27696     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
27697
27698     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
27699     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
27700     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
27701       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
27702       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
27703     }
27704
27705     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
27706     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
27707     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
27708       return SDValue();
27709
27710     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
27711     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
27712     // a bitcast of the input to the inner.
27713     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
27714   }
27715
27716   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
27717   // vector. Essentially:
27718   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
27719   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
27720       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
27721       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
27722     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
27723     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
27724     if (isNullConstant(ExtractedV.getOperand(1))) {
27725         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
27726         // Extract a subvector if necessary...
27727         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
27728           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
27729           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
27730                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
27731           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
27732                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
27733         }
27734         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
27735         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
27736       }
27737   }
27738
27739   return SDValue();
27740 }
27741
27742 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
27743                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
27744   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
27745   switch (N->getOpcode()) {
27746   default: break;
27747   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
27748     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
27749   case ISD::VSELECT:
27750   case ISD::SELECT:
27751   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
27752     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27753   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG, Subtarget);
27754   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27755   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
27756   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
27757   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
27758   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
27759   case ISD::SHL:
27760   case ISD::SRA:
27761   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27762   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27763   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27764   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27765   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27766   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27767   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
27768   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
27769   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
27770   case ISD::UINT_TO_FP:     return PerformUINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
27771   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
27772   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
27773   case ISD::FNEG:           return PerformFNEGCombine(N, DAG, Subtarget);
27774   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTRUNCATECombine(N, DAG, Subtarget);
27775   case X86ISD::FXOR:
27776   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG, Subtarget);
27777   case X86ISD::FMIN:
27778   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
27779   case ISD::FMAXNUM:        return performFMaxNumCombine(N, DAG, Subtarget);
27780   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG, Subtarget);
27781   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG, Subtarget);
27782   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
27783   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
27784   case ISD::ANY_EXTEND:
27785   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27786   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27787   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
27788     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
27789   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
27790   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27791   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27792   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
27793   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
27794   case X86ISD::PALIGNR:
27795   case X86ISD::UNPCKH:
27796   case X86ISD::UNPCKL:
27797   case X86ISD::MOVHLPS:
27798   case X86ISD::MOVLHPS:
27799   case X86ISD::PSHUFB:
27800   case X86ISD::PSHUFD:
27801   case X86ISD::PSHUFHW:
27802   case X86ISD::PSHUFLW:
27803   case X86ISD::MOVSS:
27804   case X86ISD::MOVSD:
27805   case X86ISD::VPERMILPI:
27806   case X86ISD::VPERM2X128:
27807   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
27808   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
27809   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
27810   case ISD::MGATHER:
27811   case ISD::MSCATTER:       return PerformGatherScatterCombine(N, DAG);
27812   }
27813
27814   return SDValue();
27815 }
27816
27817 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
27818 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
27819 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
27820 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
27821 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
27822   if (!isTypeLegal(VT))
27823     return false;
27824   if (VT != MVT::i16)
27825     return true;
27826
27827   switch (Opc) {
27828   default:
27829     return true;
27830   case ISD::LOAD:
27831   case ISD::SIGN_EXTEND:
27832   case ISD::ZERO_EXTEND:
27833   case ISD::ANY_EXTEND:
27834   case ISD::SHL:
27835   case ISD::SRL:
27836   case ISD::SUB:
27837   case ISD::ADD:
27838   case ISD::MUL:
27839   case ISD::AND:
27840   case ISD::OR:
27841   case ISD::XOR:
27842     return false;
27843   }
27844 }
27845
27846 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
27847 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
27848 /// should return the desired promotion type by reference.
27849 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
27850   EVT VT = Op.getValueType();
27851   if (VT != MVT::i16)
27852     return false;
27853
27854   bool Promote = false;
27855   bool Commute = false;
27856   switch (Op.getOpcode()) {
27857   default: break;
27858   case ISD::LOAD: {
27859     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
27860     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
27861     // might be folded.
27862     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
27863                                                      Op.hasOneUse()*/) {
27864       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
27865              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
27866         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
27867         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
27868         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
27869           return false;
27870       }
27871     }
27872     Promote = true;
27873     break;
27874   }
27875   case ISD::SIGN_EXTEND:
27876   case ISD::ZERO_EXTEND:
27877   case ISD::ANY_EXTEND:
27878     Promote = true;
27879     break;
27880   case ISD::SHL:
27881   case ISD::SRL: {
27882     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
27883     // Look out for (store (shl (load), x)).
27884     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
27885       return false;
27886     Promote = true;
27887     break;
27888   }
27889   case ISD::ADD:
27890   case ISD::MUL:
27891   case ISD::AND:
27892   case ISD::OR:
27893   case ISD::XOR:
27894     Commute = true;
27895     // fallthrough
27896   case ISD::SUB: {
27897     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
27898     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
27899     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
27900       return false;
27901     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
27902     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
27903       return false;
27904     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
27905       return false;
27906     Promote = true;
27907   }
27908   }
27909
27910   PVT = MVT::i32;
27911   return Promote;
27912 }
27913
27914 //===----------------------------------------------------------------------===//
27915 //                           X86 Inline Assembly Support
27916 //===----------------------------------------------------------------------===//
27917
27918 // Helper to match a string separated by whitespace.
27919 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
27920   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
27921
27922   for (StringRef Piece : Pieces) {
27923     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
27924       return false;
27925
27926     S = S.substr(Piece.size());
27927     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
27928     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
27929       return false;
27930
27931     S = S.substr(Pos);
27932   }
27933
27934   return S.empty();
27935 }
27936
27937 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
27938
27939   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
27940     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
27941         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
27942         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
27943
27944       if (AsmPieces.size() == 3)
27945         return true;
27946       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
27947         return true;
27948     }
27949   }
27950   return false;
27951 }
27952
27953 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
27954   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
27955
27956   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
27957
27958   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
27959   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
27960     return false;
27961
27962   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
27963   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
27964   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
27965
27966   switch (AsmPieces.size()) {
27967   default: return false;
27968   case 1:
27969     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
27970     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
27971     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
27972     // lower so don't worry about this.
27973     // bswap $0
27974     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
27975         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
27976         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
27977         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
27978         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
27979         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
27980       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
27981       // "=r,0" would be valid here.
27982       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
27983     }
27984
27985     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
27986     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
27987         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
27988         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
27989          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
27990       AsmPieces.clear();
27991       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
27992       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
27993       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
27994       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
27995         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
27996     }
27997     break;
27998   case 3:
27999     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
28000         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
28001         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
28002         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
28003         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
28004       AsmPieces.clear();
28005       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
28006       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
28007       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
28008       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
28009         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
28010     }
28011
28012     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
28013       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
28014       if (Constraints.size() >= 2 &&
28015           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
28016           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
28017         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
28018         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
28019             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
28020             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
28021           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
28022       }
28023     }
28024     break;
28025   }
28026   return false;
28027 }
28028
28029 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
28030 /// constraint it is for this target.
28031 X86TargetLowering::ConstraintType
28032 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
28033   if (Constraint.size() == 1) {
28034     switch (Constraint[0]) {
28035     case 'R':
28036     case 'q':
28037     case 'Q':
28038     case 'f':
28039     case 't':
28040     case 'u':
28041     case 'y':
28042     case 'x':
28043     case 'Y':
28044     case 'l':
28045       return C_RegisterClass;
28046     case 'a':
28047     case 'b':
28048     case 'c':
28049     case 'd':
28050     case 'S':
28051     case 'D':
28052     case 'A':
28053       return C_Register;
28054     case 'I':
28055     case 'J':
28056     case 'K':
28057     case 'L':
28058     case 'M':
28059     case 'N':
28060     case 'G':
28061     case 'C':
28062     case 'e':
28063     case 'Z':
28064       return C_Other;
28065     default:
28066       break;
28067     }
28068   }
28069   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
28070 }
28071
28072 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
28073 /// This object must already have been set up with the operand type
28074 /// and the current alternative constraint selected.
28075 TargetLowering::ConstraintWeight
28076   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
28077     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
28078   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
28079   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
28080     // If we don't have a value, we can't do a match,
28081     // but allow it at the lowest weight.
28082   if (!CallOperandVal)
28083     return CW_Default;
28084   Type *type = CallOperandVal->getType();
28085   // Look at the constraint type.
28086   switch (*constraint) {
28087   default:
28088     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
28089   case 'R':
28090   case 'q':
28091   case 'Q':
28092   case 'a':
28093   case 'b':
28094   case 'c':
28095   case 'd':
28096   case 'S':
28097   case 'D':
28098   case 'A':
28099     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
28100       weight = CW_SpecificReg;
28101     break;
28102   case 'f':
28103   case 't':
28104   case 'u':
28105     if (type->isFloatingPointTy())
28106       weight = CW_SpecificReg;
28107     break;
28108   case 'y':
28109     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
28110       weight = CW_SpecificReg;
28111     break;
28112   case 'x':
28113   case 'Y':
28114     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
28115         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
28116       weight = CW_Register;
28117     break;
28118   case 'I':
28119     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
28120       if (C->getZExtValue() <= 31)
28121         weight = CW_Constant;
28122     }
28123     break;
28124   case 'J':
28125     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
28126       if (C->getZExtValue() <= 63)
28127         weight = CW_Constant;
28128     }
28129     break;
28130   case 'K':
28131     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
28132       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
28133         weight = CW_Constant;
28134     }
28135     break;
28136   case 'L':
28137     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
28138       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
28139         weight = CW_Constant;
28140     }
28141     break;
28142   case 'M':
28143     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
28144       if (C->getZExtValue() <= 3)
28145         weight = CW_Constant;
28146     }
28147     break;
28148   case 'N':
28149     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
28150       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
28151         weight = CW_Constant;
28152     }
28153     break;
28154   case 'G':
28155   case 'C':
28156     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
28157       weight = CW_Constant;
28158     }
28159     break;
28160   case 'e':
28161     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
28162       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
28163           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
28164         weight = CW_Constant;
28165     }
28166     break;
28167   case 'Z':
28168     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
28169       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
28170         weight = CW_Constant;
28171     }
28172     break;
28173   }
28174   return weight;
28175 }
28176
28177 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
28178 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
28179 /// corresponding operand.
28180 const char *X86TargetLowering::
28181 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
28182   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
28183   // 'f' like normal targets.
28184   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
28185     if (Subtarget->hasSSE2())
28186       return "Y";
28187     if (Subtarget->hasSSE1())
28188       return "x";
28189   }
28190
28191   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
28192 }
28193
28194 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
28195 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
28196 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
28197                                                      std::string &Constraint,
28198                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
28199                                                      SelectionDAG &DAG) const {
28200   SDValue Result;
28201
28202   // Only support length 1 constraints for now.
28203   if (Constraint.length() > 1) return;
28204
28205   char ConstraintLetter = Constraint[0];
28206   switch (ConstraintLetter) {
28207   default: break;
28208   case 'I':
28209     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28210       if (C->getZExtValue() <= 31) {
28211         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
28212                                        Op.getValueType());
28213         break;
28214       }
28215     }
28216     return;
28217   case 'J':
28218     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28219       if (C->getZExtValue() <= 63) {
28220         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
28221                                        Op.getValueType());
28222         break;
28223       }
28224     }
28225     return;
28226   case 'K':
28227     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28228       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
28229         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
28230                                        Op.getValueType());
28231         break;
28232       }
28233     }
28234     return;
28235   case 'L':
28236     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28237       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
28238           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
28239         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
28240                                        Op.getValueType());
28241         break;
28242       }
28243     }
28244     return;
28245   case 'M':
28246     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28247       if (C->getZExtValue() <= 3) {
28248         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
28249                                        Op.getValueType());
28250         break;
28251       }
28252     }
28253     return;
28254   case 'N':
28255     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28256       if (C->getZExtValue() <= 255) {
28257         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
28258                                        Op.getValueType());
28259         break;
28260       }
28261     }
28262     return;
28263   case 'O':
28264     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28265       if (C->getZExtValue() <= 127) {
28266         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
28267                                        Op.getValueType());
28268         break;
28269       }
28270     }
28271     return;
28272   case 'e': {
28273     // 32-bit signed value
28274     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28275       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
28276                                            C->getSExtValue())) {
28277         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
28278         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
28279         break;
28280       }
28281     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
28282     // memory models; it's complicated.
28283     }
28284     return;
28285   }
28286   case 'Z': {
28287     // 32-bit unsigned value
28288     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28289       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
28290                                            C->getZExtValue())) {
28291         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
28292                                        Op.getValueType());
28293         break;
28294       }
28295     }
28296     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
28297     // memory models; it's complicated.
28298     return;
28299   }
28300   case 'i': {
28301     // Literal immediates are always ok.
28302     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
28303       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
28304       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
28305       break;
28306     }
28307
28308     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
28309     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
28310     // be used as immediates.
28311     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
28312       return;
28313
28314     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
28315     // an optional displacement) to be used with 'i'.
28316     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
28317     int64_t Offset = 0;
28318
28319     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
28320     while (1) {
28321       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
28322         Offset += GA->getOffset();
28323         break;
28324       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
28325         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
28326           Offset += C->getZExtValue();
28327           Op = Op.getOperand(0);
28328           continue;
28329         }
28330       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
28331         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
28332           Offset += -C->getZExtValue();
28333           Op = Op.getOperand(0);
28334           continue;
28335         }
28336       }
28337
28338       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
28339       return;
28340     }
28341
28342     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
28343     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
28344     // can't accept it.
28345     if (isGlobalStubReference(
28346             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
28347       return;
28348
28349     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
28350                                         GA->getValueType(0), Offset);
28351     break;
28352   }
28353   }
28354
28355   if (Result.getNode()) {
28356     Ops.push_back(Result);
28357     return;
28358   }
28359   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
28360 }
28361
28362 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
28363 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
28364                                                 StringRef Constraint,
28365                                                 MVT VT) const {
28366   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
28367   // register class.
28368   if (Constraint.size() == 1) {
28369     // GCC Constraint Letters
28370     switch (Constraint[0]) {
28371     default: break;
28372       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
28373       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
28374       // in the normal allocation?
28375     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
28376       if (Subtarget->is64Bit()) {
28377         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
28378           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
28379         if (VT == MVT::i16)
28380           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
28381         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
28382           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
28383         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
28384           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
28385         break;
28386       }
28387       // 32-bit fallthrough
28388     case 'Q':   // Q_REGS
28389       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
28390         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
28391       if (VT == MVT::i16)
28392         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
28393       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
28394         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
28395       if (VT == MVT::i64)
28396         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
28397       break;
28398     case 'r':   // GENERAL_REGS
28399     case 'l':   // INDEX_REGS
28400       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
28401         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
28402       if (VT == MVT::i16)
28403         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
28404       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
28405         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
28406       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
28407     case 'R':   // LEGACY_REGS
28408       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
28409         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
28410       if (VT == MVT::i16)
28411         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
28412       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
28413         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
28414       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
28415     case 'f':  // FP Stack registers.
28416       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
28417       // value to the correct fpstack register class.
28418       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
28419         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
28420       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
28421         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
28422       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
28423     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
28424       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
28425       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
28426     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
28427       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
28428       // FALL THROUGH.
28429     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
28430       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
28431
28432       switch (VT.SimpleTy) {
28433       default: break;
28434       // Scalar SSE types.
28435       case MVT::f32:
28436       case MVT::i32:
28437         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
28438       case MVT::f64:
28439       case MVT::i64:
28440         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
28441       // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
28442       // Vector types.
28443       case MVT::v16i8:
28444       case MVT::v8i16:
28445       case MVT::v4i32:
28446       case MVT::v2i64:
28447       case MVT::v4f32:
28448       case MVT::v2f64:
28449         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
28450       // AVX types.
28451       case MVT::v32i8:
28452       case MVT::v16i16:
28453       case MVT::v8i32:
28454       case MVT::v4i64:
28455       case MVT::v8f32:
28456       case MVT::v4f64:
28457         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
28458       case MVT::v8f64:
28459       case MVT::v16f32:
28460       case MVT::v16i32:
28461       case MVT::v8i64:
28462         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
28463       }
28464       break;
28465     }
28466   }
28467
28468   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
28469   // constraint into a member of a register class.
28470   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
28471   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
28472
28473   // Not found as a standard register?
28474   if (!Res.second) {
28475     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
28476     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
28477         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
28478         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
28479         Constraint[3] == '(' &&
28480         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
28481         Constraint[5] == ')' &&
28482         Constraint[6] == '}') {
28483
28484       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
28485       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
28486       return Res;
28487     }
28488
28489     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
28490     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
28491       Res.first = X86::FP0;
28492       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
28493       return Res;
28494     }
28495
28496     // flags -> EFLAGS
28497     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
28498       Res.first = X86::EFLAGS;
28499       Res.second = &X86::CCRRegClass;
28500       return Res;
28501     }
28502
28503     // 'A' means EAX + EDX.
28504     if (Constraint == "A") {
28505       Res.first = X86::EAX;
28506       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
28507       return Res;
28508     }
28509     return Res;
28510   }
28511
28512   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
28513   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
28514   // turn into {ax},{dx}.
28515   // MVT::Other is used to specify clobber names.
28516   if (Res.second->hasType(VT) || VT == MVT::Other)
28517     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
28518
28519   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
28520   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
28521   // registers when given an f64 type.
28522   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
28523   if (Class == &X86::GR8RegClass || Class == &X86::GR16RegClass ||
28524       Class == &X86::GR32RegClass || Class == &X86::GR64RegClass) {
28525     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
28526     MVT::SimpleValueType SimpleTy = Size == 1 || Size == 8 ? MVT::i8
28527                                   : Size == 16 ? MVT::i16
28528                                   : Size == 32 ? MVT::i32
28529                                   : Size == 64 ? MVT::i64
28530                                   : MVT::Other;
28531     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, SimpleTy);
28532     if (DestReg > 0) {
28533       Res.first = DestReg;
28534       Res.second = SimpleTy == MVT::i8 ? &X86::GR8RegClass
28535                  : SimpleTy == MVT::i16 ? &X86::GR16RegClass
28536                  : SimpleTy == MVT::i32 ? &X86::GR32RegClass
28537                  : &X86::GR64RegClass;
28538       assert(Res.second->contains(Res.first) && "Register in register class");
28539     } else {
28540       // No register found/type mismatch.
28541       Res.first = 0;
28542       Res.second = nullptr;
28543     }
28544   } else if (Class == &X86::FR32RegClass || Class == &X86::FR64RegClass ||
28545              Class == &X86::VR128RegClass || Class == &X86::VR256RegClass ||
28546              Class == &X86::FR32XRegClass || Class == &X86::FR64XRegClass ||
28547              Class == &X86::VR128XRegClass || Class == &X86::VR256XRegClass ||
28548              Class == &X86::VR512RegClass) {
28549     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
28550     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
28551     // target independent register mapper will just pick the first match it can
28552     // find, ignoring the required type.
28553
28554     // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
28555     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
28556       Res.second = &X86::FR32RegClass;
28557     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
28558       Res.second = &X86::FR64RegClass;
28559     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
28560       Res.second = &X86::VR128RegClass;
28561     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
28562       Res.second = &X86::VR256RegClass;
28563     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
28564       Res.second = &X86::VR512RegClass;
28565     else {
28566       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
28567       Res.first = 0;
28568       Res.second = nullptr;
28569     }
28570   }
28571
28572   return Res;
28573 }
28574
28575 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
28576                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
28577                                             unsigned AS) const {
28578   // Scaling factors are not free at all.
28579   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
28580   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
28581   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
28582   // E.g.,
28583   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
28584   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
28585   // whereas:
28586   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
28587   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
28588   // and having less micro operations to execute.
28589   //
28590   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
28591   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
28592   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
28593   // E.g., on Haswell:
28594   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
28595   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
28596   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
28597     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
28598     // as soon as we use a second register.
28599     return AM.Scale != 0;
28600   return -1;
28601 }
28602
28603 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeSet Attr) const {
28604   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
28605   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
28606   // than the alternative sequence.
28607   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
28608   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
28609   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
28610   // sequence can be performed in vector form.
28611   bool OptSize = Attr.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
28612                                    Attribute::MinSize);
28613   return OptSize && !VT.isVector();
28614 }
28615
28616 void X86TargetLowering::markInRegArguments(SelectionDAG &DAG,
28617        TargetLowering::ArgListTy& Args) const {
28618   // The MCU psABI requires some arguments to be passed in-register.
28619   // For regular calls, the inreg arguments are marked by the front-end.
28620   // However, for compiler generated library calls, we have to patch this
28621   // up here.
28622   if (!Subtarget->isTargetMCU() || !Args.size())
28623     return;
28624
28625   unsigned FreeRegs = 3;
28626   for (auto &Arg : Args) {
28627     // For library functions, we do not expect any fancy types.
28628     unsigned Size = DAG.getDataLayout().getTypeSizeInBits(Arg.Ty);
28629     unsigned SizeInRegs = (Size + 31) / 32;
28630     if (SizeInRegs > 2 || SizeInRegs > FreeRegs)
28631       continue;
28632
28633     Arg.isInReg = true;
28634     FreeRegs -= SizeInRegs;
28635     if (!FreeRegs)
28636       break;
28637   }
28638 }