AVX-512: Added FMA instructions, intrinsics an tests for KNL and SKX targets
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / AMDGPUISelLowering.cpp
index 7d4aadcc5cac97aae994a2a26073b3c3067ba3d4..a0f3b6b697b754b4cc9d1ad989529bb9e1f3bc94 100644 (file)
@@ -103,7 +103,7 @@ EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
 }
 
 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
-  TargetLowering(TM, new TargetLoweringObjectFileELF()) {
+  TargetLowering(TM) {
 
   Subtarget = &TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
 
@@ -130,6 +130,9 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Legal);
   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
 
+  setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Custom);
+
   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
   // of patterns in tablegen.
   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
@@ -282,6 +285,9 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
+  setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
+  setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
+  setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
 
   if (!Subtarget->hasFFBH())
@@ -341,12 +347,15 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
 
   for (MVT VT : FloatVectorTypes) {
     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
+    setOperationAction(ISD::FMINNUM, VT, Expand);
+    setOperationAction(ISD::FMAXNUM, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
+    setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
@@ -369,9 +378,13 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Custom);
 
   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
+  setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
 
+  setBooleanContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
+  setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
+
   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
   setJumpIsExpensive(true);
 
@@ -386,10 +399,7 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
   // There are no integer divide instructions, and these expand to a pretty
   // large sequence of instructions.
   setIntDivIsCheap(false);
-  setPow2DivIsCheap(false);
-
-  // TODO: Investigate this when 64-bit divides are implemented.
-  addBypassSlowDiv(64, 32);
+  setPow2SDivIsCheap(false);
 
   // FIXME: Need to really handle these.
   MaxStoresPerMemcpy  = 4096;
@@ -422,6 +432,29 @@ bool AMDGPUTargetLowering::ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
   return (ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64);
 }
 
+bool AMDGPUTargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *N,
+                                                 ISD::LoadExtType,
+                                                 EVT NewVT) const {
+
+  unsigned NewSize = NewVT.getStoreSizeInBits();
+
+  // If we are reducing to a 32-bit load, this is always better.
+  if (NewSize == 32)
+    return true;
+
+  EVT OldVT = N->getValueType(0);
+  unsigned OldSize = OldVT.getStoreSizeInBits();
+
+  // Don't produce extloads from sub 32-bit types. SI doesn't have scalar
+  // extloads, so doing one requires using a buffer_load. In cases where we
+  // still couldn't use a scalar load, using the wider load shouldn't really
+  // hurt anything.
+
+  // If the old size already had to be an extload, there's no harm in continuing
+  // to reduce the width.
+  return (OldSize < 32);
+}
+
 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
                                                    EVT CastTy) const {
   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
@@ -548,12 +581,16 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
+  case ISD::FREM: return LowerFREM(Op, DAG);
   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
+  case ISD::SINT_TO_FP: return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
+  case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
+  case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
   }
   return Op;
 }
@@ -681,6 +718,17 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
 }
 
+static bool hasDefinedInitializer(const GlobalValue *GV) {
+  const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
+  if (!GVar || !GVar->hasInitializer())
+    return false;
+
+  if (isa<UndefValue>(GVar->getInitializer()))
+    return false;
+
+  return true;
+}
+
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
                                                  SDValue Op,
                                                  SelectionDAG &DAG) const {
@@ -690,13 +738,15 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
 
   switch (G->getAddressSpace()) {
-  default: llvm_unreachable("Global Address lowering not implemented for this "
-                            "address space");
   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
     assert(G->getOffset() == 0 &&
          "Do not know what to do with an non-zero offset");
 
+    // TODO: We could emit code to handle the initialization somewhere.
+    if (hasDefinedInitializer(GV))
+      break;
+
     unsigned Offset;
     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
@@ -750,6 +800,12 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
   }
   }
+
+  const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
+  DiagnosticInfoUnsupported BadInit(Fn,
+                                    "initializer for address space");
+  DAG.getContext()->diagnose(BadInit);
+  return SDValue();
 }
 
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
@@ -823,6 +879,12 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
       // first parameter must be the same as the first instruction.
       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
+
+      // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
+      // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
+      // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
+      // division operation.
+
       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
 
       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
@@ -830,6 +892,8 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
     }
 
     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
+      // FIXME: Dropping bool parameter. Work is needed to support the implicit
+      // read from VCC.
       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
 
@@ -851,7 +915,19 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
 
     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
-      return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
+      if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
+        Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
+        APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
+        APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
+
+        SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
+        SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
+                                  DAG.getConstantFP(Max, VT));
+        return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
+                           DAG.getConstantFP(Min, VT));
+      } else {
+        return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
+      }
 
     case Intrinsic::AMDGPU_ldexp:
       return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT, Op.getOperand(1),
@@ -962,22 +1038,21 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
 }
 
 /// \brief Generate Min/Max node
-SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineMinMax(SDNode *N,
-                                            SelectionDAG &DAG) const {
-  SDLoc DL(N);
-  EVT VT = N->getValueType(0);
-
-  SDValue LHS = N->getOperand(0);
-  SDValue RHS = N->getOperand(1);
-  SDValue True = N->getOperand(2);
-  SDValue False = N->getOperand(3);
-  SDValue CC = N->getOperand(4);
+SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
+                                                   EVT VT,
+                                                   SDValue LHS,
+                                                   SDValue RHS,
+                                                   SDValue True,
+                                                   SDValue False,
+                                                   SDValue CC,
+                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
+  if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
+    return SDValue();
 
-  if (VT != MVT::f32 ||
-      !((LHS == True && RHS == False) || (LHS == False && RHS == True))) {
+  if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
     return SDValue();
-  }
 
+  SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
   switch (CCOpcode) {
   case ISD::SETOEQ:
@@ -992,24 +1067,49 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineMinMax(SDNode *N,
   case ISD::SETTRUE2:
   case ISD::SETUO:
   case ISD::SETO:
-    llvm_unreachable("Operation should already be optimised!");
+    break;
   case ISD::SETULE:
-  case ISD::SETULT:
+  case ISD::SETULT: {
+    if (LHS == True)
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
+    return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
+  }
   case ISD::SETOLE:
   case ISD::SETOLT:
   case ISD::SETLE:
   case ISD::SETLT: {
-    unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::FMIN : AMDGPUISD::FMAX;
-    return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
+    // Ordered. Assume ordered for undefined.
+
+    // Only do this after legalization to avoid interfering with other combines
+    // which might occur.
+    if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
+        !DCI.isCalledByLegalizer())
+      return SDValue();
+
+    // We need to permute the operands to get the correct NaN behavior. The
+    // selected operand is the second one based on the failing compare with NaN,
+    // so permute it based on the compare type the hardware uses.
+    if (LHS == True)
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
+    return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
+  }
+  case ISD::SETUGE:
+  case ISD::SETUGT: {
+    if (LHS == True)
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
+    return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
   }
   case ISD::SETGT:
   case ISD::SETGE:
-  case ISD::SETUGE:
   case ISD::SETOGE:
-  case ISD::SETUGT:
   case ISD::SETOGT: {
-    unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::FMAX : AMDGPUISD::FMIN;
-    return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
+    if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
+        !DCI.isCalledByLegalizer())
+      return SDValue();
+
+    if (LHS == True)
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
+    return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
   }
   case ISD::SETCC_INVALID:
     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
@@ -1017,6 +1117,45 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineMinMax(SDNode *N,
   return SDValue();
 }
 
+/// \brief Generate Min/Max node
+SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineIMinMax(SDLoc DL,
+                                             EVT VT,
+                                             SDValue LHS,
+                                             SDValue RHS,
+                                             SDValue True,
+                                             SDValue False,
+                                             SDValue CC,
+                                             SelectionDAG &DAG) const {
+  if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
+    return SDValue();
+
+  ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
+  switch (CCOpcode) {
+  case ISD::SETULE:
+  case ISD::SETULT: {
+    unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::UMIN : AMDGPUISD::UMAX;
+    return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
+  }
+  case ISD::SETLE:
+  case ISD::SETLT: {
+    unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::SMIN : AMDGPUISD::SMAX;
+    return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
+  }
+  case ISD::SETGT:
+  case ISD::SETGE: {
+    unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::SMAX : AMDGPUISD::SMIN;
+    return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
+  }
+  case ISD::SETUGE:
+  case ISD::SETUGT: {
+    unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::UMAX : AMDGPUISD::UMIN;
+    return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
+  }
+  default:
+    return SDValue();
+  }
+}
+
 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
                                                   SelectionDAG &DAG) const {
   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
@@ -1488,11 +1627,92 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool
   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
 }
 
+void AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM64(SDValue Op,
+                                      SelectionDAG &DAG,
+                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const {
+  assert(Op.getValueType() == MVT::i64);
+
+  SDLoc DL(Op);
+  EVT VT = Op.getValueType();
+  EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
+
+  SDValue one = DAG.getConstant(1, HalfVT);
+  SDValue zero = DAG.getConstant(0, HalfVT);
+
+  //HiLo split
+  SDValue LHS = Op.getOperand(0);
+  SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, zero);
+  SDValue LHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, one);
+
+  SDValue RHS = Op.getOperand(1);
+  SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, zero);
+  SDValue RHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, one);
+
+  // Get Speculative values
+  SDValue DIV_Part = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
+  SDValue REM_Part = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
+
+  SDValue REM_Hi = zero;
+  SDValue REM_Lo = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, REM_Part, LHS_Hi, ISD::SETEQ);
+
+  SDValue DIV_Hi = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, DIV_Part, zero, ISD::SETEQ);
+  SDValue DIV_Lo = zero;
+
+  const unsigned halfBitWidth = HalfVT.getSizeInBits();
+
+  for (unsigned i = 0; i < halfBitWidth; ++i) {
+    SDValue POS = DAG.getConstant(halfBitWidth - i - 1, HalfVT);
+    // Get Value of high bit
+    SDValue HBit;
+    if (halfBitWidth == 32 && Subtarget->hasBFE()) {
+      HBit = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS, one);
+    } else {
+      HBit = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS);
+      HBit = DAG.getNode(ISD::AND, DL, HalfVT, HBit, one);
+    }
+
+    SDValue Carry = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, REM_Lo,
+      DAG.getConstant(halfBitWidth - 1, HalfVT));
+    REM_Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, HalfVT, REM_Hi, one);
+    REM_Hi = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, REM_Hi, Carry);
+
+    REM_Lo = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, HalfVT, REM_Lo, one);
+    REM_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, REM_Lo, HBit);
+
+
+    SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, REM_Hi);
+
+    SDValue BIT = DAG.getConstant(1 << (halfBitWidth - i - 1), HalfVT);
+    SDValue realBIT = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, BIT, zero, ISD::SETUGE);
+
+    DIV_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, DIV_Lo, realBIT);
+
+    // Update REM
+
+    SDValue REM_sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, REM, RHS);
+
+    REM = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, REM_sub, REM, ISD::SETUGE);
+    REM_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, REM, zero);
+    REM_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, REM, one);
+  }
+
+  SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, REM_Hi);
+  SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, DIV_Lo, DIV_Hi);
+  Results.push_back(DIV);
+  Results.push_back(REM);
+}
+
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
                                            SelectionDAG &DAG) const {
   SDLoc DL(Op);
   EVT VT = Op.getValueType();
 
+  if (VT == MVT::i64) {
+    SmallVector<SDValue, 2> Results;
+    LowerUDIVREM64(Op, DAG, Results);
+    return DAG.getMergeValues(Results, DL);
+  }
+
   SDValue Num = Op.getOperand(0);
   SDValue Den = Op.getOperand(1);
 
@@ -1510,8 +1730,8 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
   // e is rounding error.
   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
 
-  // RCP_LO = umulo(RCP, Den) */
-  SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::UMULO, DL, VT, RCP, Den);
+  // RCP_LO = mul(RCP, Den) */
+  SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, RCP, Den);
 
   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
@@ -1542,7 +1762,7 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
 
   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
-  SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::UMULO, DL, VT, Quotient, Den);
+  SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Quotient, Den);
 
   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
@@ -1650,6 +1870,20 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
 }
 
+// (frem x, y) -> (fsub x, (fmul (ftrunc (fdiv x, y)), y))
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
+  SDLoc SL(Op);
+  EVT VT = Op.getValueType();
+  SDValue X = Op.getOperand(0);
+  SDValue Y = Op.getOperand(1);
+
+  SDValue Div = DAG.getNode(ISD::FDIV, SL, VT, X, Y);
+  SDValue Floor = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, VT, Div);
+  SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Floor, Y);
+
+  return DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, VT, X, Mul);
+}
+
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
   SDLoc SL(Op);
   SDValue Src = Op.getOperand(0);
@@ -1692,7 +1926,7 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
   const unsigned ExpBits = 11;
 
   // Extract the exponent.
-  SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, SL, MVT::i32,
+  SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, SL, MVT::i32,
                                 Hi,
                                 DAG.getConstant(FractBits - 32, MVT::i32),
                                 DAG.getConstant(ExpBits, MVT::i32));
@@ -1783,13 +2017,43 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
 }
 
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
+                                               bool Signed) const {
+  SDLoc SL(Op);
+  SDValue Src = Op.getOperand(0);
+
+  SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
+
+  SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
+                           DAG.getConstant(0, MVT::i32));
+  SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
+                           DAG.getConstant(1, MVT::i32));
+
+  SDValue CvtHi = DAG.getNode(Signed ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP,
+                              SL, MVT::f64, Hi);
+
+  SDValue CvtLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SL, MVT::f64, Lo);
+
+  SDValue LdExp = DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, SL, MVT::f64, CvtHi,
+                              DAG.getConstant(32, MVT::i32));
+
+  return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, LdExp, CvtLo);
+}
+
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
                                                SelectionDAG &DAG) const {
   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
-  SDLoc DL(Op);
-  if (Op.getValueType() != MVT::f32 || S0.getValueType() != MVT::i64)
+  if (S0.getValueType() != MVT::i64)
     return SDValue();
 
+  EVT DestVT = Op.getValueType();
+  if (DestVT == MVT::f64)
+    return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, false);
+
+  assert(DestVT == MVT::f32);
+
+  SDLoc DL(Op);
+
   // f32 uint_to_fp i64
   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
                            DAG.getConstant(0, MVT::i32));
@@ -1802,16 +2066,62 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
 }
 
-SDValue AMDGPUTargetLowering::ExpandSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
-                                                      unsigned BitsDiff,
-                                                      SelectionDAG &DAG) const {
-  MVT VT = Op.getSimpleValueType();
-  SDLoc DL(Op);
-  SDValue Shift = DAG.getConstant(BitsDiff, VT);
-  // Shift left by 'Shift' bits.
-  SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Op.getOperand(0), Shift);
-  // Signed shift Right by 'Shift' bits.
-  return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Shl, Shift);
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
+                                              SelectionDAG &DAG) const {
+  SDValue Src = Op.getOperand(0);
+  if (Src.getValueType() == MVT::i64 && Op.getValueType() == MVT::f64)
+    return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, true);
+
+  return SDValue();
+}
+
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
+                                               bool Signed) const {
+  SDLoc SL(Op);
+
+  SDValue Src = Op.getOperand(0);
+
+  SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
+
+  SDValue K0
+    = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0x3df0000000000000)), MVT::f64);
+  SDValue K1
+    = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0xc1f0000000000000)), MVT::f64);
+
+  SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, Trunc, K0);
+
+  SDValue FloorMul = DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SL, MVT::f64, Mul);
+
+
+  SDValue Fma = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, FloorMul, K1, Trunc);
+
+  SDValue Hi = DAG.getNode(Signed ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT, SL,
+                           MVT::i32, FloorMul);
+  SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SL, MVT::i32, Fma);
+
+  SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Lo, Hi);
+
+  return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Result);
+}
+
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
+                                              SelectionDAG &DAG) const {
+  SDValue Src = Op.getOperand(0);
+
+  if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
+    return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, true);
+
+  return SDValue();
+}
+
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
+                                              SelectionDAG &DAG) const {
+  SDValue Src = Op.getOperand(0);
+
+  if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
+    return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, false);
+
+  return SDValue();
 }
 
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
@@ -1877,7 +2187,8 @@ template <typename IntTy>
 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
                                uint32_t Offset, uint32_t Width) {
   if (Width + Offset < 32) {
-    IntTy Result = (Src0 << (32 - Offset - Width)) >> (32 - Width);
+    uint32_t Shl = static_cast<uint32_t>(Src0) << (32 - Offset - Width);
+    IntTy Result = static_cast<IntTy>(Shl) >> (32 - Width);
     return DAG.getConstant(Result, MVT::i32);
   }
 
@@ -1906,7 +2217,8 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
   SDValue Value = SN->getValue();
   EVT VT = Value.getValueType();
 
-  if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()))
+  if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() ||
+      !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) || VT.getSizeInBits() < 8)
     return SDValue();
 
   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
@@ -1982,9 +2294,30 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
       simplifyI24(N1, DCI);
       return SDValue();
     }
-    case ISD::SELECT_CC: {
-      return CombineMinMax(N, DAG);
+  case ISD::SELECT: {
+    SDValue Cond = N->getOperand(0);
+    if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.hasOneUse()) {
+      SDLoc DL(N);
+      EVT VT = N->getValueType(0);
+      SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
+      SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
+      SDValue CC = Cond.getOperand(2);
+
+      SDValue True = N->getOperand(1);
+      SDValue False = N->getOperand(2);
+
+      if (VT == MVT::f32)
+        return CombineFMinMaxLegacy(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DCI);
+
+      // TODO: Implement min / max Evergreen instructions.
+      if (VT == MVT::i32 &&
+          Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
+        return CombineIMinMax(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DAG);
+      }
     }
+
+    break;
+  }
   case AMDGPUISD::BFE_I32:
   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
@@ -2029,37 +2362,40 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
     }
 
-    if (ConstantSDNode *Val = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))) {
+    if (ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(BitsFrom)) {
       if (Signed) {
         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
-                                        Val->getSExtValue(),
+                                        CVal->getSExtValue(),
                                         OffsetVal,
                                         WidthVal);
       }
 
       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
-                                       Val->getZExtValue(),
+                                       CVal->getZExtValue(),
                                        OffsetVal,
                                        WidthVal);
     }
 
-    APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
-                                       OffsetVal,
-                                       OffsetVal + WidthVal);
-
     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, MVT::i32);
       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
                          BitsFrom, ShiftVal);
     }
 
-    APInt KnownZero, KnownOne;
-    TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
-                                          !DCI.isBeforeLegalizeOps());
-    const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
-    if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
-        TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO)) {
-      DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
+    if (BitsFrom.hasOneUse()) {
+      APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
+                                         OffsetVal,
+                                         OffsetVal + WidthVal);
+
+      APInt KnownZero, KnownOne;
+      TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
+                                            !DCI.isBeforeLegalizeOps());
+      const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
+      if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
+          TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded,
+                                   KnownZero, KnownOne, TLO)) {
+        DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
+      }
     }
 
     break;
@@ -2157,12 +2493,19 @@ const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
   NODE_NAME_CASE(FRACT)
   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
-  NODE_NAME_CASE(FMAX)
+  NODE_NAME_CASE(MAD)
+  NODE_NAME_CASE(FMAX_LEGACY)
   NODE_NAME_CASE(SMAX)
   NODE_NAME_CASE(UMAX)
-  NODE_NAME_CASE(FMIN)
+  NODE_NAME_CASE(FMIN_LEGACY)
   NODE_NAME_CASE(SMIN)
   NODE_NAME_CASE(UMIN)
+  NODE_NAME_CASE(FMAX3)
+  NODE_NAME_CASE(SMAX3)
+  NODE_NAME_CASE(UMAX3)
+  NODE_NAME_CASE(FMIN3)
+  NODE_NAME_CASE(SMIN3)
+  NODE_NAME_CASE(UMIN3)
   NODE_NAME_CASE(URECIP)
   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
@@ -2267,17 +2610,8 @@ void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
 
     unsigned BitWidth = 32;
     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
-    if (Width == 0) {
-      KnownZero = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
-      KnownOne = APInt::getNullValue(BitWidth);
-      return;
-    }
 
-    // FIXME: This could do a lot more. If offset is 0, should be the same as
-    // sign_extend_inreg implementation, but that involves duplicating it.
-    if (Opc == AMDGPUISD::BFE_I32)
-      KnownOne = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
-    else
+    if (Opc == AMDGPUISD::BFE_U32)
       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
 
     break;