OSDN Git Service

48e6c31be6b1d866fa1023062ba986a6007ad73f
[android-x86/external-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
21 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
22 #include "X86ShuffleDecodeConstantPool.h"
23 #include "X86TargetMachine.h"
24 #include "X86TargetObjectFile.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
28 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
29 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
30 #include "llvm/Analysis/EHPersonalities.h"
31 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
36 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
37 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
38 #include "llvm/CodeGen/TargetLowering.h"
39 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
40 #include "llvm/IR/CallSite.h"
41 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
42 #include "llvm/IR/Constants.h"
43 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
44 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
45 #include "llvm/IR/Function.h"
46 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
47 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
48 #include "llvm/IR/Instructions.h"
49 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
50 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
51 #include "llvm/MC/MCContext.h"
52 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
53 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
54 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
55 #include "llvm/Support/Debug.h"
56 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
57 #include "llvm/Support/KnownBits.h"
58 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
59 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
60 #include <algorithm>
61 #include <bitset>
62 #include <cctype>
63 #include <numeric>
64 using namespace llvm;
65
66 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
67
68 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
71     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
72     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
73              "rather than promotion."),
74     cl::Hidden);
75
76 static cl::opt<int> ExperimentalPrefLoopAlignment(
77     "x86-experimental-pref-loop-alignment", cl::init(4),
78     cl::desc("Sets the preferable loop alignment for experiments "
79              "(the last x86-experimental-pref-loop-alignment bits"
80              " of the loop header PC will be 0)."),
81     cl::Hidden);
82
83 static cl::opt<bool> MulConstantOptimization(
84     "mul-constant-optimization", cl::init(true),
85     cl::desc("Replace 'mul x, Const' with more effective instructions like "
86              "SHIFT, LEA, etc."),
87     cl::Hidden);
88
89 /// Call this when the user attempts to do something unsupported, like
90 /// returning a double without SSE2 enabled on x86_64. This is not fatal, unlike
91 /// report_fatal_error, so calling code should attempt to recover without
92 /// crashing.
93 static void errorUnsupported(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl,
94                              const char *Msg) {
95   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
96   DAG.getContext()->diagnose(
97       DiagnosticInfoUnsupported(*MF.getFunction(), Msg, dl.getDebugLoc()));
98 }
99
100 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
101                                      const X86Subtarget &STI)
102     : TargetLowering(TM), Subtarget(STI) {
103   bool UseX87 = !Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasX87();
104   X86ScalarSSEf64 = Subtarget.hasSSE2();
105   X86ScalarSSEf32 = Subtarget.hasSSE1();
106   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
107
108   // Set up the TargetLowering object.
109
110   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
111   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
112   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
113   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
114
115   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
116   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
117   // For Atom, always use ILP scheduling.
118   if (Subtarget.isAtom())
119     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
120   else if (Subtarget.is64Bit())
121     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
122   else
123     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
124   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
125   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
126
127   // Bypass expensive divides and use cheaper ones.
128   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
129     if (Subtarget.hasSlowDivide32())
130       addBypassSlowDiv(32, 8);
131     if (Subtarget.hasSlowDivide64() && Subtarget.is64Bit())
132       addBypassSlowDiv(64, 32);
133   }
134
135   if (Subtarget.isTargetKnownWindowsMSVC() ||
136       Subtarget.isTargetWindowsItanium()) {
137     // Setup Windows compiler runtime calls.
138     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
139     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
140     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
141     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
142     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
143     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
144     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
145     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
146     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
147     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
148   }
149
150   if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
151     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
152     setUseUnderscoreSetJmp(false);
153     setUseUnderscoreLongJmp(false);
154   } else if (Subtarget.isTargetWindowsGNU()) {
155     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
156     setUseUnderscoreSetJmp(true);
157     setUseUnderscoreLongJmp(false);
158   } else {
159     setUseUnderscoreSetJmp(true);
160     setUseUnderscoreLongJmp(true);
161   }
162
163   // Set up the register classes.
164   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
165   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
166   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
167   if (Subtarget.is64Bit())
168     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
169
170   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
171     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
172
173   // We don't accept any truncstore of integer registers.
174   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
175   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
176   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
177   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
178   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
179   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
180
181   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
182
183   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
184   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
185   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
186   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
187   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
188   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
189   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
190
191   // Integer absolute.
192   if (Subtarget.hasCMov()) {
193     setOperationAction(ISD::ABS            , MVT::i16  , Custom);
194     setOperationAction(ISD::ABS            , MVT::i32  , Custom);
195     if (Subtarget.is64Bit())
196       setOperationAction(ISD::ABS          , MVT::i64  , Custom);
197   }
198
199   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
200   // operation.
201   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
202   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
203   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
204
205   if (Subtarget.is64Bit()) {
206     if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512())
207       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
208       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
209     else
210       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
211     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
212   } else if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
213     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
214     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
215     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
216     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
217     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
218     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
219   }
220
221   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
222   // this operation.
223   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
224   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
225
226   if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
227     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32.
228     if (X86ScalarSSEf32) {
229       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
230       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
231       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
232     } else {
233       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
234       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
235     }
236   } else {
237     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
238     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
239   }
240
241   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
242   // this operation.
243   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
244   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
245
246   if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
247     // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
248     // are Legal, f80 is custom lowered.
249     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
250     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
251
252     if (X86ScalarSSEf32) {
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
254       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
255       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
256     } else {
257       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
258       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
259     }
260   } else {
261     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
262     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Expand);
263     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Expand);
264   }
265
266   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
267   // conversion.
268   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
269   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
270   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
271
272   if (Subtarget.is64Bit()) {
273     if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512()) {
274       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
275       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
276       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
277     } else {
278       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
279       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
280     }
281   } else if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
282     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
283     if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE3())
284       // Expand FP_TO_UINT into a select.
285       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
286       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
287       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
288     else
289       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
290       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
291       // SSE, we're stuck with a fistpll.
292       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
293
294     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
295   }
296
297   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
298   if (!X86ScalarSSEf64) {
299     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
300     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
301     if (Subtarget.is64Bit()) {
302       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
303       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
304       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
305     }
306   } else if (!Subtarget.is64Bit())
307     setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Custom);
308
309   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
310   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
311   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
312   // into a single instruction.
313   //
314   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
315   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
316   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
317   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
318   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
319   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
320     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
321     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
322     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
323     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
324     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
325     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
326   }
327
328   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
329   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
330   for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::f80, MVT::f128,
331                    MVT::i8,  MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
332     setOperationAction(ISD::BR_CC,     VT, Expand);
333     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
334   }
335   if (Subtarget.is64Bit())
336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
337   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
338   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
339   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
340   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
341
342   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
343   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
344   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
345   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
346
347   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
348   // encoding.
349   setOperationPromotedToType(ISD::CTTZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
350   setOperationPromotedToType(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
351   if (!Subtarget.hasBMI()) {
352     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
353     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
354     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Legal);
355     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Legal);
356     if (Subtarget.is64Bit()) {
357       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
358       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Legal);
359     }
360   }
361
362   if (Subtarget.hasLZCNT()) {
363     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
364     // encoding.
365     setOperationPromotedToType(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
366     setOperationPromotedToType(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
367   } else {
368     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
369     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
370     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
371     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
372     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
373     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
374     if (Subtarget.is64Bit()) {
375       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
376       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
377     }
378   }
379
380   // Special handling for half-precision floating point conversions.
381   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
382   // into library calls.
383   if (Subtarget.useSoftFloat() || !Subtarget.hasF16C()) {
384     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
386   }
387
388   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
389   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
390   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
393
394   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
395   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
396   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
397   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
398   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
399   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
400
401   if (Subtarget.hasPOPCNT()) {
402     setOperationPromotedToType(ISD::CTPOP, MVT::i8, MVT::i32);
403   } else {
404     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
405     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
406     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
407     if (Subtarget.is64Bit())
408       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
409   }
410
411   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
412
413   if (!Subtarget.hasMOVBE())
414     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
415
416   // These should be promoted to a larger select which is supported.
417   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
418   // X86 wants to expand cmov itself.
419   for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::f80, MVT::f128 }) {
420     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Custom);
422   }
423   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
424     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
425       continue;
426     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Custom);
427     setOperationAction(ISD::SETCC,  VT, Custom);
428   }
429
430   // Custom action for SELECT MMX and expand action for SELECT_CC MMX
431   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::x86mmx, Custom);
432   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::x86mmx, Expand);
433
434   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
435   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP are not recommended, since
436   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF and SEH exception handling.
437   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
438   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
439   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH, MVT::Other, Custom);
440   if (TM.Options.ExceptionModel == ExceptionHandling::SjLj)
441     setLibcallName(RTLIB::UNWIND_RESUME, "_Unwind_SjLj_Resume");
442
443   // Darwin ABI issue.
444   for (auto VT : { MVT::i32, MVT::i64 }) {
445     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
446       continue;
447     setOperationAction(ISD::ConstantPool    , VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::JumpTable       , VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, VT, Custom);
451     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , VT, Custom);
452     setOperationAction(ISD::BlockAddress    , VT, Custom);
453   }
454
455   // 64-bit shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
456   for (auto VT : { MVT::i32, MVT::i64 }) {
457     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
458       continue;
459     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, VT, Custom);
460     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, VT, Custom);
461     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, VT, Custom);
462   }
463
464   if (Subtarget.hasSSE1())
465     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
466
467   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
468
469   // Expand certain atomics
470   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
471     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
472     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, VT, Custom);
474     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_OR, VT, Custom);
475     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_XOR, VT, Custom);
476     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_AND, VT, Custom);
477     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
478   }
479
480   if (Subtarget.hasCmpxchg16b()) {
481     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
482   }
483
484   // FIXME - use subtarget debug flags
485   if (!Subtarget.isTargetDarwin() && !Subtarget.isTargetELF() &&
486       !Subtarget.isTargetCygMing() && !Subtarget.isTargetWin64() &&
487       TM.Options.ExceptionModel != ExceptionHandling::SjLj) {
488     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
489   }
490
491   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
492   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
493
494   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
495   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
496
497   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
498   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
499
500   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
501   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
502   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
503   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
504   setOperationAction(ISD::VAARG,  MVT::Other, Is64Bit ? Custom : Expand);
505   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Is64Bit ? Custom : Expand);
506
507   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
508   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
509
510   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
511
512   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
513   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
514   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
515
516   if (!Subtarget.useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
517     // f32 and f64 use SSE.
518     // Set up the FP register classes.
519     addRegisterClass(MVT::f32, Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass
520                                                      : &X86::FR32RegClass);
521     addRegisterClass(MVT::f64, Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass
522                                                      : &X86::FR64RegClass);
523
524     for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64 }) {
525       // Use ANDPD to simulate FABS.
526       setOperationAction(ISD::FABS, VT, Custom);
527
528       // Use XORP to simulate FNEG.
529       setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Custom);
530
531       // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
532       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Custom);
533
534       // We don't support sin/cos/fmod
535       setOperationAction(ISD::FSIN   , VT, Expand);
536       setOperationAction(ISD::FCOS   , VT, Expand);
537       setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
538     }
539
540     // Lower this to MOVMSK plus an AND.
541     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
542     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
543
544     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
545     // cases we handle.
546     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
547     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
548   } else if (UseX87 && X86ScalarSSEf32) {
549     // Use SSE for f32, x87 for f64.
550     // Set up the FP register classes.
551     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
552     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
553
554     // Use ANDPS to simulate FABS.
555     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
556
557     // Use XORP to simulate FNEG.
558     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
559
560     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
564     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
565
566     // We don't support sin/cos/fmod
567     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
568     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
570
571     // Special cases we handle for FP constants.
572     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
573     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
575     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
576     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
577
578     // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
579     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
580     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
581     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
582   } else if (UseX87) {
583     // f32 and f64 in x87.
584     // Set up the FP register classes.
585     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
586     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
587
588     for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64 }) {
589       setOperationAction(ISD::UNDEF,     VT, Expand);
590       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
591
592       // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
593       setOperationAction(ISD::FSIN   , VT, Expand);
594       setOperationAction(ISD::FCOS   , VT, Expand);
595       setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
596     }
597     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
598     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
599     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
600     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
601     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
602     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
603     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
604     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
605   }
606
607   // We don't support FMA.
608   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
609   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
610
611   // Long double always uses X87, except f128 in MMX.
612   if (UseX87) {
613     if (Subtarget.is64Bit() && Subtarget.hasMMX()) {
614       addRegisterClass(MVT::f128, &X86::FR128RegClass);
615       ValueTypeActions.setTypeAction(MVT::f128, TypeSoftenFloat);
616       setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f128, Custom);
617       setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f128, Custom);
618       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Custom);
619     }
620
621     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
622     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
623     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
624     {
625       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended());
626       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
627       TmpFlt.changeSign();
628       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
629
630       bool ignored;
631       APFloat TmpFlt2(+1.0);
632       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended(), APFloat::rmNearestTiesToEven,
633                       &ignored);
634       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
635       TmpFlt2.changeSign();
636       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
637     }
638
639     // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
640     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
641     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
642     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
643
644     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
645     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
646     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
648     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
650   }
651
652   // Always use a library call for pow.
653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
654   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
655   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
656
657   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
658   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
659   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
664
665   // Some FP actions are always expanded for vector types.
666   for (auto VT : { MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v16f32,
667                    MVT::v2f64, MVT::v4f64, MVT::v8f64 }) {
668     setOperationAction(ISD::FSIN,      VT, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS,   VT, Expand);
670     setOperationAction(ISD::FCOS,      VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FREM,      VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FPOW,      VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::FLOG,      VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FLOG2,     VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FLOG10,    VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FEXP,      VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::FEXP2,     VT, Expand);
679   }
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::SDIV, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
690     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
692     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
693     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
717     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
722     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
723       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
724
725       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
726       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
727
728       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
729       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
730       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
731       // them legal.
732       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
733         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
734
735       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
736       // split/scalarized right now.
737       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
738         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
739     }
740   }
741
742   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
743   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
744   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasMMX()) {
745     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
746     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
747   }
748
749   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE1()) {
750     addRegisterClass(MVT::v4f32, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
751                                                     : &X86::VR128RegClass);
752
753     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
754     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
755     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,          MVT::v4f32, Custom);
756     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
757     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
758     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
759     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
760     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
761     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
762   }
763
764   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE2()) {
765     addRegisterClass(MVT::v2f64, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
766                                                     : &X86::VR128RegClass);
767
768     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
769     // registers cannot be used even for integer operations.
770     addRegisterClass(MVT::v16i8, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
771                                                     : &X86::VR128RegClass);
772     addRegisterClass(MVT::v8i16, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
773                                                     : &X86::VR128RegClass);
774     addRegisterClass(MVT::v4i32, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
775                                                     : &X86::VR128RegClass);
776     addRegisterClass(MVT::v2i64, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
777                                                     : &X86::VR128RegClass);
778
779     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
780     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
781     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
782     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
783     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
784     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v16i8, Custom);
785     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v16i8, Custom);
786     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
787     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
788     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
789     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
790     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
791     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,          MVT::v2f64, Custom);
792
793     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
794     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
795     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
796     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
797
798     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
799     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
800     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
801
802     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
803       setOperationAction(ISD::SETCC,              VT, Custom);
804       setOperationAction(ISD::CTPOP,              VT, Custom);
805       setOperationAction(ISD::CTTZ,               VT, Custom);
806     }
807
808     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
809       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
810       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
811       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
812       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
813       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
814     }
815
816     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
817     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
818     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
819     // loads these must work with a single scalar load.
820     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
821       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
822       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
823       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
824       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
825       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
826       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
827       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
828       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
829       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
830     }
831
832     for (auto VT : { MVT::v2f64, MVT::v2i64 }) {
833       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
834       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
835       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
836
837       if (VT == MVT::v2i64 && !Subtarget.is64Bit())
838         continue;
839
840       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
841       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
842     }
843
844     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
845     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
846       setOperationPromotedToType(ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
847       setOperationPromotedToType(ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
848       setOperationPromotedToType(ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
849       setOperationPromotedToType(ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
850       setOperationPromotedToType(ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
851     }
852
853     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
854     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
855     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
856
857     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
858     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v2i32, Custom);
859
860     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
861     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
862
863     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
864
865     // Fast v2f32 UINT_TO_FP( v2i32 ) custom conversion.
866     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v2f32, Custom);
867
868     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
869     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
870
871     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
873
874     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
875     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
876     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
877
878     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
879     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
880     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
881
882     // In the customized shift lowering, the legal v4i32/v2i64 cases
883     // in AVX2 will be recognized.
884     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
885       setOperationAction(ISD::SRL,              VT, Custom);
886       setOperationAction(ISD::SHL,              VT, Custom);
887       setOperationAction(ISD::SRA,              VT, Custom);
888     }
889   }
890
891   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSSE3()) {
892     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v16i8, Legal);
893     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v8i16, Legal);
894     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v4i32, Legal);
895     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,         MVT::v16i8, Custom);
896     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v16i8, Custom);
897     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v8i16, Custom);
898     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v4i32, Custom);
899     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v2i64, Custom);
900   }
901
902   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE41()) {
903     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
904       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
905       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
906       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
907       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
908       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
909     }
910
911     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
912     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
913     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
914     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
915     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
916     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
917     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
918     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
919
920     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
921     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
922
923     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
924     // condition form.
925     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
926
927     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
928     // cases where we don't have SRA.
929     for (auto VT : { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
930       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Legal);
931       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Legal);
932     }
933
934     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
935       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
936       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
937       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
938     }
939
940     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
941     for (auto LoadExtOp : { ISD::SEXTLOAD, ISD::ZEXTLOAD }) {
942       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
943       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
944       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i32, MVT::v2i8,  Legal);
945       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
946       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
947       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
948       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
949     }
950
951     // i8 vectors are custom because the source register and source
952     // source memory operand types are not the same width.
953     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
954   }
955
956   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasXOP()) {
957     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16,  MVT::v4i32, MVT::v2i64,
958                      MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 })
959       setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Custom);
960
961     // XOP can efficiently perform BITREVERSE with VPPERM.
962     for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 })
963       setOperationAction(ISD::BITREVERSE, VT, Custom);
964
965     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16,  MVT::v4i32, MVT::v2i64,
966                      MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 })
967       setOperationAction(ISD::BITREVERSE, VT, Custom);
968   }
969
970   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasFp256()) {
971     bool HasInt256 = Subtarget.hasInt256();
972
973     addRegisterClass(MVT::v32i8,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
974                                                      : &X86::VR256RegClass);
975     addRegisterClass(MVT::v16i16, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
976                                                      : &X86::VR256RegClass);
977     addRegisterClass(MVT::v8i32,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
978                                                      : &X86::VR256RegClass);
979     addRegisterClass(MVT::v8f32,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
980                                                      : &X86::VR256RegClass);
981     addRegisterClass(MVT::v4i64,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
982                                                      : &X86::VR256RegClass);
983     addRegisterClass(MVT::v4f64,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
984                                                      : &X86::VR256RegClass);
985
986     for (auto VT : { MVT::v8f32, MVT::v4f64 }) {
987       setOperationAction(ISD::FFLOOR,     VT, Legal);
988       setOperationAction(ISD::FCEIL,      VT, Legal);
989       setOperationAction(ISD::FTRUNC,     VT, Legal);
990       setOperationAction(ISD::FRINT,      VT, Legal);
991       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Legal);
992       setOperationAction(ISD::FNEG,       VT, Custom);
993       setOperationAction(ISD::FABS,       VT, Custom);
994       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,  VT, Custom);
995     }
996
997     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
998     // even though v8i16 is a legal type.
999     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1000     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1001     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1002
1003     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1004     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1005
1006     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1007       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1008
1009     // In the customized shift lowering, the legal v8i32/v4i64 cases
1010     // in AVX2 will be recognized.
1011     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1012       setOperationAction(ISD::SRL, VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::SHL, VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::SRA, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1020
1021     for (auto VT : { MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1022       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,     VT, Custom);
1023       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,     VT, Custom);
1024       setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,      VT, Custom);
1025     }
1026
1027     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,        MVT::v32i8, Custom);
1031
1032     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1033       setOperationAction(ISD::SETCC,           VT, Custom);
1034       setOperationAction(ISD::CTPOP,           VT, Custom);
1035       setOperationAction(ISD::CTTZ,            VT, Custom);
1036       setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Custom);
1037     }
1038
1039     if (Subtarget.hasAnyFMA()) {
1040       for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v8f32,
1041                        MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1042         setOperationAction(ISD::FMA, VT, Legal);
1043     }
1044
1045     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1046       setOperationAction(ISD::ADD, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1047       setOperationAction(ISD::SUB, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1048     }
1049
1050     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v4i64,  Custom);
1051     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v8i32,  HasInt256 ? Legal : Custom);
1052     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1053     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v32i8,  Custom);
1054
1055     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::v8i32,  Custom);
1056     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::v8i32,  Custom);
1057
1058     setOperationAction(ISD::MULHU,     MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1059     setOperationAction(ISD::MULHS,     MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1060     setOperationAction(ISD::MULHU,     MVT::v32i8,  Custom);
1061     setOperationAction(ISD::MULHS,     MVT::v32i8,  Custom);
1062
1063     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1064       setOperationAction(ISD::ABS,  VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1065       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1066       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1067       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1068       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1069     }
1070
1071     if (HasInt256) {
1072       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i64,  Custom);
1073       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i32,  Custom);
1074       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v16i16, Custom);
1075
1076       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1077       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1078       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1079
1080       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1081       for (auto LoadExtOp : { ISD::SEXTLOAD, ISD::ZEXTLOAD }) {
1082         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1083         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1084         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1085         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1086         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1087         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1088       }
1089     }
1090
1091     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1092                      MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 }) {
1093       setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1094       setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1095     }
1096
1097     // Extract subvector is special because the value type
1098     // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1099     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64,
1100                      MVT::v4f32, MVT::v2f64 }) {
1101       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1102     }
1103
1104     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1105     for (MVT VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64,
1106                     MVT::v8f32, MVT::v4f64 }) {
1107       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1108       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1109       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1110       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1111       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1112       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1113       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1115     }
1116
1117     if (HasInt256)
1118       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1119
1120     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1121     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1122       setOperationPromotedToType(ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1123       setOperationPromotedToType(ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1124       setOperationPromotedToType(ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1125       setOperationPromotedToType(ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1126       setOperationPromotedToType(ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1127     }
1128
1129     if (HasInt256) {
1130       // Custom legalize 2x32 to get a little better code.
1131       setOperationAction(ISD::MGATHER, MVT::v2f32, Custom);
1132       setOperationAction(ISD::MGATHER, MVT::v2i32, Custom);
1133
1134       for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1135                        MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1136         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1137     }
1138   }
1139
1140   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512()) {
1141     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1142     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1143     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1144     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1145
1146     addRegisterClass(MVT::v1i1,   &X86::VK1RegClass);
1147     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1148     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1149
1150     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1151       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1152
1153     for (auto ExtType : {ISD::ZEXTLOAD, ISD::SEXTLOAD}) {
1154       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  Legal);
1155       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1156       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,   Legal);
1157       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1158       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1159     }
1160
1161     for (MVT VT : {MVT::v2i64, MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v4i64, MVT::v8i16,
1162                    MVT::v16i8, MVT::v16i16, MVT::v32i8, MVT::v16i32,
1163                    MVT::v8i64, MVT::v32i16, MVT::v64i8}) {
1164       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
1165       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MaskVT, Custom);
1166       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MaskVT, Custom);
1167       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  VT, MaskVT, Custom);
1168       setTruncStoreAction(VT, MaskVT, Custom);
1169     }
1170
1171     for (MVT VT : { MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1172       setOperationAction(ISD::FNEG,  VT, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::FABS,  VT, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::FMA,   VT, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Custom);
1176     }
1177
1178     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i16, Promote);
1180     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i8, Promote);
1181     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i8, Promote);
1183     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i16, Promote);
1184     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v2i32, Custom);
1187     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1, Custom);
1192     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i1, Custom);
1193     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,  Custom);
1194     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i1,  Custom);
1195     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i1,  Custom);
1196     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i1,  Custom);
1197     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i1,  Custom);
1198     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v2i1,  Custom);
1199
1200     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1201     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1202     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1203     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1204     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1205     if (Subtarget.hasVLX()){
1206       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1207       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1208       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1209       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1210       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1211
1212       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1213       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1214       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1215       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1216       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1217     } else {
1218       for (auto VT : {MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1219            MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64}) {
1220         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1221         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1222       }
1223     }
1224
1225     if (Subtarget.hasDQI()) {
1226       for (auto VT : { MVT::v2i64, MVT::v4i64, MVT::v8i64 }) {
1227         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,     VT, Legal);
1228         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,     VT, Legal);
1229         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,     VT, Legal);
1230         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,     VT, Legal);
1231       }
1232       if (Subtarget.hasVLX()) {
1233         // Fast v2f32 SINT_TO_FP( v2i32 ) custom conversion.
1234         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2f32, Custom);
1235         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2f32, Custom);
1236         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2f32, Custom);
1237       }
1238     }
1239     if (Subtarget.hasVLX()) {
1240       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,      MVT::v4i32, Custom);
1241       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,      MVT::v2i64, Custom);
1242       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,      MVT::v4i32, Custom);
1243       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,      MVT::v2i64, Custom);
1244     }
1245
1246     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1254
1255     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1261
1262     for (auto VT : { MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1263       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           VT, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FCEIL,            VT, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           VT, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FRINT,            VT, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       VT, Legal);
1268     }
1269
1270     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i64,  Custom);
1271     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v16i32, Custom);
1272
1273     // Without BWI we need to use custom lowering to handle MVT::v64i8 input.
1274     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v64i8, Custom);
1275     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v64i8, Custom);
1276
1277     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1278     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1279     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1280     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1281     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1,   Custom);
1282
1283     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i64, Custom);
1284     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1285
1286     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v16i32,  Custom);
1287     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v16i32,  Custom);
1288
1289     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v1i1, Custom);
1290     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v16i1, Custom);
1291     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v1i1, Custom);
1292     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1293     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1294     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1295
1296
1297     // NonVLX sub-targets extend 128/256 vectors to use the 512 version.
1298     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v4i64, Legal);
1299     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v2i64, Legal);
1300
1301     for (auto VT : { MVT::v8i1, MVT::v16i1 }) {
1302       setOperationAction(ISD::ADD,              VT, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,              VT, Custom);
1304       setOperationAction(ISD::MUL,              VT, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::SETCC,            VT, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::SELECT,           VT, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         VT, Custom);
1308
1309       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,     VT, Custom);
1310       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1311       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1312       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,   VT,  Custom);
1313       setOperationAction(ISD::VSELECT,          VT,  Expand);
1314     }
1315
1316     for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64 }) {
1317       setOperationAction(ISD::SMAX,             VT, Legal);
1318       setOperationAction(ISD::UMAX,             VT, Legal);
1319       setOperationAction(ISD::SMIN,             VT, Legal);
1320       setOperationAction(ISD::UMIN,             VT, Legal);
1321       setOperationAction(ISD::ABS,              VT, Legal);
1322       setOperationAction(ISD::SRL,              VT, Custom);
1323       setOperationAction(ISD::SHL,              VT, Custom);
1324       setOperationAction(ISD::SRA,              VT, Custom);
1325       setOperationAction(ISD::CTPOP,            VT, Custom);
1326       setOperationAction(ISD::CTTZ,             VT, Custom);
1327     }
1328
1329     // NonVLX sub-targets extend 128/256 vectors to use the 512 version.
1330     for (auto VT : {MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v16i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1331                     MVT::v8i64}) {
1332       setOperationAction(ISD::ROTL,             VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::ROTR,             VT, Custom);
1334     }
1335
1336     // Need to promote to 64-bit even though we have 32-bit masked instructions
1337     // because the IR optimizers rearrange bitcasts around logic ops leaving
1338     // too many variations to handle if we don't promote them.
1339     setOperationPromotedToType(ISD::AND, MVT::v16i32, MVT::v8i64);
1340     setOperationPromotedToType(ISD::OR,  MVT::v16i32, MVT::v8i64);
1341     setOperationPromotedToType(ISD::XOR, MVT::v16i32, MVT::v8i64);
1342
1343     if (Subtarget.hasCDI()) {
1344       // NonVLX sub-targets extend 128/256 vectors to use the 512 version.
1345       for (auto VT : {MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v16i32, MVT::v2i64,
1346                       MVT::v4i64, MVT::v8i64}) {
1347         setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Legal);
1348         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Custom);
1349       }
1350     } // Subtarget.hasCDI()
1351
1352     if (Subtarget.hasDQI()) {
1353       // NonVLX sub-targets extend 128/256 vectors to use the 512 version.
1354       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1355       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1356       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1357     }
1358
1359     if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
1360       // VPOPCNTDQ sub-targets extend 128/256 vectors to use the avx512
1361       // version of popcntd/q.
1362       for (auto VT : {MVT::v16i32, MVT::v8i64, MVT::v8i32, MVT::v4i64,
1363                       MVT::v4i32, MVT::v2i64})
1364         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1365     }
1366
1367     // Custom lower several nodes.
1368     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1369                      MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1370       setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1371
1372     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v1i1, Legal);
1373
1374     // Extract subvector is special because the value type
1375     // (result) is 256-bit but the source is 512-bit wide.
1376     // 128-bit was made Legal under AVX1.
1377     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64,
1378                      MVT::v8f32, MVT::v4f64 })
1379       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1380     for (auto VT : { MVT::v2i1, MVT::v4i1, MVT::v8i1,
1381                      MVT::v16i1, MVT::v32i1, MVT::v64i1 })
1382       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1383
1384     for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64, MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1385       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1386       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1387       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1388       setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Custom);
1389       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1390       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1391       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Legal);
1392       setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1393       setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1394       setOperationAction(ISD::MGATHER,             VT, Custom);
1395       setOperationAction(ISD::MSCATTER,            VT, Custom);
1396     }
1397     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32 }) {
1398       setOperationPromotedToType(ISD::LOAD,   VT, MVT::v8i64);
1399       setOperationPromotedToType(ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1400     }
1401   }// has  AVX-512
1402
1403   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasBWI()) {
1404     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1405     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1406
1407     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1408     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1409
1410     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i1, Custom);
1411     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i1, Custom);
1412     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i1, Custom);
1413     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i1, Custom);
1414     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i1, Custom);
1415     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v64i1, Custom);
1416
1417     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1418     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1419     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v64i8, Custom);
1421     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v64i8, Custom);
1424     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v64i8, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i1,  Custom);
1436     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i1, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v32i16, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i8, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v32i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v64i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i1, Expand);
1462     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i1, Expand);
1463     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,         MVT::v64i8, Custom);
1464
1465     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v32i16, Custom);
1466
1467     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1468     if (Subtarget.hasVLX()) {
1469       setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1470       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1471     }
1472
1473     LegalizeAction Action = Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom;
1474     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i8, MVT::v16i16, MVT::v8i16 }) {
1475       setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Action);
1476       setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Action);
1477     }
1478
1479     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1480       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, VT, Custom);
1481       setOperationAction(ISD::VSELECT,      VT, Custom);
1482       setOperationAction(ISD::ABS,          VT, Legal);
1483       setOperationAction(ISD::SRL,          VT, Custom);
1484       setOperationAction(ISD::SHL,          VT, Custom);
1485       setOperationAction(ISD::SRA,          VT, Custom);
1486       setOperationAction(ISD::MLOAD,        VT, Legal);
1487       setOperationAction(ISD::MSTORE,       VT, Legal);
1488       setOperationAction(ISD::CTPOP,        VT, Custom);
1489       setOperationAction(ISD::CTTZ,         VT, Custom);
1490       setOperationAction(ISD::CTLZ,         VT, Custom);
1491       setOperationAction(ISD::SMAX,         VT, Legal);
1492       setOperationAction(ISD::UMAX,         VT, Legal);
1493       setOperationAction(ISD::SMIN,         VT, Legal);
1494       setOperationAction(ISD::UMIN,         VT, Legal);
1495
1496       setOperationPromotedToType(ISD::AND,  VT, MVT::v8i64);
1497       setOperationPromotedToType(ISD::OR,   VT, MVT::v8i64);
1498       setOperationPromotedToType(ISD::XOR,  VT, MVT::v8i64);
1499     }
1500
1501     for (auto ExtType : {ISD::ZEXTLOAD, ISD::SEXTLOAD}) {
1502       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1503     }
1504
1505     if (Subtarget.hasBITALG()) {
1506       for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v32i8,
1507                        MVT::v16i16, MVT::v16i8, MVT::v8i16 })
1508         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1509     }
1510   }
1511
1512   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasVLX()) {
1513     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1514     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1515
1516     for (auto VT : { MVT::v2i1, MVT::v4i1 }) {
1517       setOperationAction(ISD::ADD,                VT, Custom);
1518       setOperationAction(ISD::SUB,                VT, Custom);
1519       setOperationAction(ISD::MUL,                VT, Custom);
1520       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Expand);
1521
1522       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           VT, Custom);
1523       setOperationAction(ISD::SETCC,              VT, Custom);
1524       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1525       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1526       setOperationAction(ISD::SELECT,             VT, Custom);
1527       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1528       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1529     }
1530
1531     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1532     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1534     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1535
1536     for (auto VT : { MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1537       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, Legal);
1538       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, Legal);
1539       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, Legal);
1540       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, Legal);
1541     }
1542   }
1543
1544   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1545   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1546   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1547   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1548   if (!Subtarget.is64Bit()) {
1549     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1550     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1551   }
1552
1553   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1554   // handle type legalization for these operations here.
1555   //
1556   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1557   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1558   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1559   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1560     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
1561       continue;
1562     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1563     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1564     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1565     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1566     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1567     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1568     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1569
1570     // Support carry in as value rather than glue.
1571     setOperationAction(ISD::ADDCARRY, VT, Custom);
1572     setOperationAction(ISD::SUBCARRY, VT, Custom);
1573     setOperationAction(ISD::SETCCCARRY, VT, Custom);
1574   }
1575
1576   if (!Subtarget.is64Bit()) {
1577     // These libcalls are not available in 32-bit.
1578     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1579     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1580     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1581     setLibcallName(RTLIB::MUL_I128, nullptr);
1582   }
1583
1584   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1585   if (Subtarget.hasSinCos()) {
1586     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1587     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1588     if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
1589       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1590       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1591       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1592       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1593     }
1594   }
1595
1596   if (Subtarget.isTargetWin64()) {
1597     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1598     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1599     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1600     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1601     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1602     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1603   }
1604
1605   // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
1606   // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
1607   // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
1608   // function casting to f64 and calling `fmod`.
1609   if (Subtarget.is32Bit() && (Subtarget.isTargetKnownWindowsMSVC() ||
1610                               Subtarget.isTargetWindowsItanium()))
1611     for (ISD::NodeType Op :
1612          {ISD::FCEIL, ISD::FCOS, ISD::FEXP, ISD::FFLOOR, ISD::FREM, ISD::FLOG,
1613           ISD::FLOG10, ISD::FPOW, ISD::FSIN})
1614       if (isOperationExpand(Op, MVT::f32))
1615         setOperationAction(Op, MVT::f32, Promote);
1616
1617   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1618   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1619   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1620   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_SUBVECTOR);
1621   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR);
1622   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1623   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1624   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1625   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1626   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1627   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1628   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1629   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::FNEG);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::FMINNUM);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::FMAXNUM);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::MSCATTER);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::MGATHER);
1656
1657   computeRegisterProperties(Subtarget.getRegisterInfo());
1658
1659   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1660   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1661   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1662   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1663   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1664   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1665
1666   // TODO: These control memcmp expansion in CGP and could be raised higher, but
1667   // that needs to benchmarked and balanced with the potential use of vector
1668   // load/store types (PR33329, PR33914).
1669   MaxLoadsPerMemcmp = 2;
1670   MaxLoadsPerMemcmpOptSize = 2;
1671
1672   // Set loop alignment to 2^ExperimentalPrefLoopAlignment bytes (default: 2^4).
1673   setPrefLoopAlignment(ExperimentalPrefLoopAlignment);
1674
1675   // An out-of-order CPU can speculatively execute past a predictable branch,
1676   // but a conditional move could be stalled by an expensive earlier operation.
1677   PredictableSelectIsExpensive = Subtarget.getSchedModel().isOutOfOrder();
1678   EnableExtLdPromotion = true;
1679   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1680
1681   verifyIntrinsicTables();
1682 }
1683
1684 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1685 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1686   return Subtarget.isTargetMachO() && Subtarget.is64Bit();
1687 }
1688
1689 bool X86TargetLowering::useStackGuardXorFP() const {
1690   // Currently only MSVC CRTs XOR the frame pointer into the stack guard value.
1691   return Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT();
1692 }
1693
1694 SDValue X86TargetLowering::emitStackGuardXorFP(SelectionDAG &DAG, SDValue Val,
1695                                                const SDLoc &DL) const {
1696   EVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1697   unsigned XorOp = Subtarget.is64Bit() ? X86::XOR64_FP : X86::XOR32_FP;
1698   MachineSDNode *Node = DAG.getMachineNode(XorOp, DL, PtrTy, Val);
1699   return SDValue(Node, 0);
1700 }
1701
1702 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1703 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1704   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1705       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1706       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1707     return TypeWidenVector;
1708
1709   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1710 }
1711
1712 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL,
1713                                           LLVMContext& Context,
1714                                           EVT VT) const {
1715   if (!VT.isVector())
1716     return MVT::i8;
1717
1718   if (VT.getSizeInBits() >= 512) {
1719     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1720     const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1721     if (Subtarget.hasAVX512())
1722       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1723           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1724         return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
1725     if (Subtarget.hasBWI())
1726       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1727         return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
1728   }
1729
1730   if (VT.isSimple()) {
1731     MVT VVT = VT.getSimpleVT();
1732     const unsigned NumElts = VVT.getVectorNumElements();
1733     MVT EltVT = VVT.getVectorElementType();
1734
1735     if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX())
1736       return MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
1737
1738     if (!isTypeLegal(VT) && getTypeAction(Context, VT) == TypePromoteInteger) {
1739       EVT LegalVT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
1740       EltVT = LegalVT.getVectorElementType().getSimpleVT();
1741     }
1742
1743     if (Subtarget.hasVLX() && EltVT.getSizeInBits() >= 32)
1744       switch(NumElts) {
1745       case 2: return MVT::v2i1;
1746       case 4: return MVT::v4i1;
1747       case 8: return MVT::v8i1;
1748       }
1749   }
1750
1751   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1752 }
1753
1754 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1755 /// the desired ByVal argument alignment.
1756 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1757   if (MaxAlign == 16)
1758     return;
1759   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1760     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1761       MaxAlign = 16;
1762   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1763     unsigned EltAlign = 0;
1764     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1765     if (EltAlign > MaxAlign)
1766       MaxAlign = EltAlign;
1767   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1768     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1769       unsigned EltAlign = 0;
1770       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1771       if (EltAlign > MaxAlign)
1772         MaxAlign = EltAlign;
1773       if (MaxAlign == 16)
1774         break;
1775     }
1776   }
1777 }
1778
1779 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1780 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1781 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1782 /// are at 4-byte boundaries.
1783 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1784                                                   const DataLayout &DL) const {
1785   if (Subtarget.is64Bit()) {
1786     // Max of 8 and alignment of type.
1787     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1788     if (TyAlign > 8)
1789       return TyAlign;
1790     return 8;
1791   }
1792
1793   unsigned Align = 4;
1794   if (Subtarget.hasSSE1())
1795     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1796   return Align;
1797 }
1798
1799 /// Returns the target specific optimal type for load
1800 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1801 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1802 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1803 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1804 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1805 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1806 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1807 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1808 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1809 /// target-independent logic.
1810 EVT
1811 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1812                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1813                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1814                                        bool MemcpyStrSrc,
1815                                        MachineFunction &MF) const {
1816   const Function *F = MF.getFunction();
1817   if (!F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1818     if (Size >= 16 &&
1819         (!Subtarget.isUnalignedMem16Slow() ||
1820          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1821           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1822       // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1823       if (Size >= 32 && Subtarget.hasAVX()) {
1824         // Although this isn't a well-supported type for AVX1, we'll let
1825         // legalization and shuffle lowering produce the optimal codegen. If we
1826         // choose an optimal type with a vector element larger than a byte,
1827         // getMemsetStores() may create an intermediate splat (using an integer
1828         // multiply) before we splat as a vector.
1829         return MVT::v32i8;
1830       }
1831       if (Subtarget.hasSSE2())
1832         return MVT::v16i8;
1833       // TODO: Can SSE1 handle a byte vector?
1834       if (Subtarget.hasSSE1())
1835         return MVT::v4f32;
1836     } else if ((!IsMemset || ZeroMemset) && !MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1837                !Subtarget.is64Bit() && Subtarget.hasSSE2()) {
1838       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1839       // better to use i32 to avoid the loads.
1840       // Also, do not use f64 to lower memset unless this is a memset of zeros.
1841       // The gymnastics of splatting a byte value into an XMM register and then
1842       // only using 8-byte stores (because this is a CPU with slow unaligned
1843       // 16-byte accesses) makes that a loser.
1844       return MVT::f64;
1845     }
1846   }
1847   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1848   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1849   // slower and would certainly be a lot more code.
1850   if (Subtarget.is64Bit() && Size >= 8)
1851     return MVT::i64;
1852   return MVT::i32;
1853 }
1854
1855 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1856   if (VT == MVT::f32)
1857     return X86ScalarSSEf32;
1858   else if (VT == MVT::f64)
1859     return X86ScalarSSEf64;
1860   return true;
1861 }
1862
1863 bool
1864 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1865                                                   unsigned,
1866                                                   unsigned,
1867                                                   bool *Fast) const {
1868   if (Fast) {
1869     switch (VT.getSizeInBits()) {
1870     default:
1871       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
1872       *Fast = true;
1873       break;
1874     case 128:
1875       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem16Slow();
1876       break;
1877     case 256:
1878       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem32Slow();
1879       break;
1880     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
1881     }
1882   }
1883   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
1884   return true;
1885 }
1886
1887 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1888 /// current function.  The returned value is a member of the
1889 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1890 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1891   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1892   // symbol.
1893   if (isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT())
1894     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1895
1896   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1897   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1898 }
1899
1900 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1901   return Subtarget.useSoftFloat();
1902 }
1903
1904 void X86TargetLowering::markLibCallAttributes(MachineFunction *MF, unsigned CC,
1905                                               ArgListTy &Args) const {
1906
1907   // Only relabel X86-32 for C / Stdcall CCs.
1908   if (Subtarget.is64Bit())
1909     return;
1910   if (CC != CallingConv::C && CC != CallingConv::X86_StdCall)
1911     return;
1912   unsigned ParamRegs = 0;
1913   if (auto *M = MF->getFunction()->getParent())
1914     ParamRegs = M->getNumberRegisterParameters();
1915
1916   // Mark the first N int arguments as having reg
1917   for (unsigned Idx = 0; Idx < Args.size(); Idx++) {
1918     Type *T = Args[Idx].Ty;
1919     if (T->isPointerTy() || T->isIntegerTy())
1920       if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) <= 8) {
1921         unsigned numRegs = 1;
1922         if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) > 4)
1923           numRegs = 2;
1924         if (ParamRegs < numRegs)
1925           return;
1926         ParamRegs -= numRegs;
1927         Args[Idx].IsInReg = true;
1928       }
1929   }
1930 }
1931
1932 const MCExpr *
1933 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1934                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1935                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1936   assert(isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT());
1937   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1938   // entries.
1939   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1940                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1941 }
1942
1943 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1944 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1945                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1946   if (!Subtarget.is64Bit())
1947     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1948     // same as a Register.
1949     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
1950                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
1951   return Table;
1952 }
1953
1954 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1955 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1956 const MCExpr *X86TargetLowering::
1957 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1958                              MCContext &Ctx) const {
1959   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1960   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel())
1961     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1962
1963   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1964   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1965 }
1966
1967 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1968 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1969                                            MVT VT) const {
1970   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1971   uint8_t Cost = 1;
1972   switch (VT.SimpleTy) {
1973   default:
1974     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1975   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1976     RRC = Subtarget.is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1977     break;
1978   case MVT::x86mmx:
1979     RRC = &X86::VR64RegClass;
1980     break;
1981   case MVT::f32: case MVT::f64:
1982   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1983   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1984   case MVT::v32i8: case MVT::v16i16: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64:
1985   case MVT::v8f32: case MVT::v4f64:
1986   case MVT::v64i8: case MVT::v32i16: case MVT::v16i32: case MVT::v8i64:
1987   case MVT::v16f32: case MVT::v8f64:
1988     RRC = &X86::VR128XRegClass;
1989     break;
1990   }
1991   return std::make_pair(RRC, Cost);
1992 }
1993
1994 unsigned X86TargetLowering::getAddressSpace() const {
1995   if (Subtarget.is64Bit())
1996     return (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel) ? 256 : 257;
1997   return 256;
1998 }
1999
2000 static bool hasStackGuardSlotTLS(const Triple &TargetTriple) {
2001   return TargetTriple.isOSGlibc() || TargetTriple.isOSFuchsia() ||
2002          (TargetTriple.isAndroid() && !TargetTriple.isAndroidVersionLT(17));
2003 }
2004
2005 static Constant* SegmentOffset(IRBuilder<> &IRB,
2006                                unsigned Offset, unsigned AddressSpace) {
2007   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2008       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2009       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2010 }
2011
2012 Value *X86TargetLowering::getIRStackGuard(IRBuilder<> &IRB) const {
2013   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard in
2014   // tcbhead_t; use it instead of the usual global variable (see
2015   // sysdeps/{i386,x86_64}/nptl/tls.h)
2016   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple())) {
2017     if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2018       // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_STACK_GUARD_OFFSET with this value.
2019       return SegmentOffset(IRB, 0x10, getAddressSpace());
2020     } else {
2021       // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case
2022       // it's %gs:0x28.  gs:0x14 on i386.
2023       unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x28 : 0x14;
2024       return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2025     }
2026   }
2027
2028   return TargetLowering::getIRStackGuard(IRB);
2029 }
2030
2031 void X86TargetLowering::insertSSPDeclarations(Module &M) const {
2032   // MSVC CRT provides functionalities for stack protection.
2033   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT()) {
2034     // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2035     M.getOrInsertGlobal("__security_cookie",
2036                         Type::getInt8PtrTy(M.getContext()));
2037
2038     // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2039     auto *SecurityCheckCookie = cast<Function>(
2040         M.getOrInsertFunction("__security_check_cookie",
2041                               Type::getVoidTy(M.getContext()),
2042                               Type::getInt8PtrTy(M.getContext())));
2043     SecurityCheckCookie->setCallingConv(CallingConv::X86_FastCall);
2044     SecurityCheckCookie->addAttribute(1, Attribute::AttrKind::InReg);
2045     return;
2046   }
2047   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard.
2048   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple()))
2049     return;
2050   TargetLowering::insertSSPDeclarations(M);
2051 }
2052
2053 Value *X86TargetLowering::getSDagStackGuard(const Module &M) const {
2054   // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2055   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT())
2056     return M.getGlobalVariable("__security_cookie");
2057   return TargetLowering::getSDagStackGuard(M);
2058 }
2059
2060 Value *X86TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(const Module &M) const {
2061   // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2062   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT())
2063     return M.getFunction("__security_check_cookie");
2064   return TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(M);
2065 }
2066
2067 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2068   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSContiki())
2069     return getDefaultSafeStackPointerLocation(IRB, false);
2070
2071   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2072   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2073   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2074   if (Subtarget.isTargetAndroid()) {
2075     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2076     // %gs:0x24 on i386
2077     unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x48 : 0x24;
2078     return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2079   }
2080
2081   // Fuchsia is similar.
2082   if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2083     // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_UNSAFE_SP_OFFSET with this value.
2084     return SegmentOffset(IRB, 0x18, getAddressSpace());
2085   }
2086
2087   return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2088 }
2089
2090 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2091                                             unsigned DestAS) const {
2092   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2093
2094   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2095 }
2096
2097 //===----------------------------------------------------------------------===//
2098 //               Return Value Calling Convention Implementation
2099 //===----------------------------------------------------------------------===//
2100
2101 #include "X86GenCallingConv.inc"
2102
2103 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2104     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2105     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2106   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2107   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2108   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2109 }
2110
2111 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2112   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2113   return ScratchRegs;
2114 }
2115
2116 /// Lowers masks values (v*i1) to the local register values
2117 /// \returns DAG node after lowering to register type
2118 static SDValue lowerMasksToReg(const SDValue &ValArg, const EVT &ValLoc,
2119                                const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG) {
2120   EVT ValVT = ValArg.getValueType();
2121
2122   if ((ValVT == MVT::v8i1 && (ValLoc == MVT::i8 || ValLoc == MVT::i32)) ||
2123       (ValVT == MVT::v16i1 && (ValLoc == MVT::i16 || ValLoc == MVT::i32))) {
2124     // Two stage lowering might be required
2125     // bitcast:   v8i1 -> i8 / v16i1 -> i16
2126     // anyextend: i8   -> i32 / i16   -> i32
2127     EVT TempValLoc = ValVT == MVT::v8i1 ? MVT::i8 : MVT::i16;
2128     SDValue ValToCopy = DAG.getBitcast(TempValLoc, ValArg);
2129     if (ValLoc == MVT::i32)
2130       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, Dl, ValLoc, ValToCopy);
2131     return ValToCopy;
2132   } else if ((ValVT == MVT::v32i1 && ValLoc == MVT::i32) ||
2133              (ValVT == MVT::v64i1 && ValLoc == MVT::i64)) {
2134     // One stage lowering is required
2135     // bitcast:   v32i1 -> i32 / v64i1 -> i64
2136     return DAG.getBitcast(ValLoc, ValArg);
2137   } else
2138     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, Dl, ValLoc, ValArg);
2139 }
2140
2141 /// Breaks v64i1 value into two registers and adds the new node to the DAG
2142 static void Passv64i1ArgInRegs(
2143     const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, SDValue &Arg,
2144     SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> &RegsToPass, CCValAssign &VA,
2145     CCValAssign &NextVA, const X86Subtarget &Subtarget) {
2146   assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
2147   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2148   assert(Arg.getValueType() == MVT::i64 && "Expecting 64 bit value");
2149   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2150          "The value should reside in two registers");
2151
2152   // Before splitting the value we cast it to i64
2153   Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2154
2155   // Splitting the value into two i32 types
2156   SDValue Lo, Hi;
2157   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2158                    DAG.getConstant(0, Dl, MVT::i32));
2159   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2160                    DAG.getConstant(1, Dl, MVT::i32));
2161
2162   // Attach the two i32 types into corresponding registers
2163   RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Lo));
2164   RegsToPass.push_back(std::make_pair(NextVA.getLocReg(), Hi));
2165 }
2166
2167 SDValue
2168 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2169                                bool isVarArg,
2170                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2171                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2172                                const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) const {
2173   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2174   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2175
2176   // In some cases we need to disable registers from the default CSR list.
2177   // For example, when they are used for argument passing.
2178   bool ShouldDisableCalleeSavedRegister =
2179       CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
2180       MF.getFunction()->hasFnAttribute("no_caller_saved_registers");
2181
2182   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && !Outs.empty())
2183     report_fatal_error("X86 interrupts may not return any value");
2184
2185   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2186   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2187   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2188
2189   SDValue Flag;
2190   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2191   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2192   // Operand #1 = Bytes To Pop
2193   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2194                    MVT::i32));
2195
2196   // Copy the result values into the output registers.
2197   for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2198        ++I, ++OutsIndex) {
2199     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2200     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2201
2202     // Add the register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2203     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2204       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(VA.getLocReg());
2205
2206     SDValue ValToCopy = OutVals[OutsIndex];
2207     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2208
2209     // Promote values to the appropriate types.
2210     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2211       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2212     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2213       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2214     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2215       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2216         ValToCopy = lowerMasksToReg(ValToCopy, VA.getLocVT(), dl, DAG);
2217       else
2218         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2219     }
2220     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2221       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2222
2223     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2224            "Unexpected FP-extend for return value.");
2225
2226     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2227     // or SSE or MMX vectors.
2228     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2229          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2230         (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE1())) {
2231       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
2232       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2233     } else if (ValVT == MVT::f64 &&
2234                (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE2())) {
2235       // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2236       // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2237       // should be OK for now.
2238       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE2 register return with SSE2 disabled");
2239       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2240     }
2241
2242     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2243     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2244     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2245         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2246       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2247       // change the value to the FP stack register class.
2248       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2249         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2250       RetOps.push_back(ValToCopy);
2251       // Don't emit a copytoreg.
2252       continue;
2253     }
2254
2255     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2256     // which is returned in RAX / RDX.
2257     if (Subtarget.is64Bit()) {
2258       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2259         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2260           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2261           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2262                                   ValToCopy);
2263           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2264           // register is legal.
2265           if (!Subtarget.hasSSE2())
2266             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2267         }
2268       }
2269     }
2270
2271     SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2272
2273     if (VA.needsCustom()) {
2274       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2275              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2276
2277       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, Chain, ValToCopy, RegsToPass, VA, RVLocs[++I],
2278                          Subtarget);
2279
2280       assert(2 == RegsToPass.size() &&
2281              "Expecting two registers after Pass64BitArgInRegs");
2282
2283       // Add the second register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2284       if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2285         MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RVLocs[I].getLocReg());
2286     } else {
2287       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ValToCopy));
2288     }
2289
2290     // Add nodes to the DAG and add the values into the RetOps list
2291     for (auto &Reg : RegsToPass) {
2292       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg.first, Reg.second, Flag);
2293       Flag = Chain.getValue(1);
2294       RetOps.push_back(DAG.getRegister(Reg.first, Reg.second.getValueType()));
2295     }
2296   }
2297
2298   // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
2299   // into %rax/%eax for the return, and SRetReturnReg is not set for Swift.
2300
2301   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2302   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2303   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2304   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2305   //
2306   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2307   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2308   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2309   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2310   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2311     // When we have both sret and another return value, we should use the
2312     // original Chain stored in RetOps[0], instead of the current Chain updated
2313     // in the above loop. If we only have sret, RetOps[0] equals to Chain.
2314
2315     // For the case of sret and another return value, we have
2316     //   Chain_0 at the function entry
2317     //   Chain_1 = getCopyToReg(Chain_0) in the above loop
2318     // If we use Chain_1 in getCopyFromReg, we will have
2319     //   Val = getCopyFromReg(Chain_1)
2320     //   Chain_2 = getCopyToReg(Chain_1, Val) from below
2321
2322     // getCopyToReg(Chain_0) will be glued together with
2323     // getCopyToReg(Chain_1, Val) into Unit A, getCopyFromReg(Chain_1) will be
2324     // in Unit B, and we will have cyclic dependency between Unit A and Unit B:
2325     //   Data dependency from Unit B to Unit A due to usage of Val in
2326     //     getCopyToReg(Chain_1, Val)
2327     //   Chain dependency from Unit A to Unit B
2328
2329     // So here, we use RetOps[0] (i.e Chain_0) for getCopyFromReg.
2330     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(RetOps[0], dl, SRetReg,
2331                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2332
2333     unsigned RetValReg
2334         = (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.isTarget64BitILP32()) ?
2335           X86::RAX : X86::EAX;
2336     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2337     Flag = Chain.getValue(1);
2338
2339     // RAX/EAX now acts like a return value.
2340     RetOps.push_back(
2341         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2342
2343     // Add the returned register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2344     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2345       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RetValReg);
2346   }
2347
2348   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2349   const MCPhysReg *I =
2350       TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(&DAG.getMachineFunction());
2351   if (I) {
2352     for (; *I; ++I) {
2353       if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
2354         RetOps.push_back(DAG.getRegister(*I, MVT::i64));
2355       else
2356         llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
2357     }
2358   }
2359
2360   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2361
2362   // Add the flag if we have it.
2363   if (Flag.getNode())
2364     RetOps.push_back(Flag);
2365
2366   X86ISD::NodeType opcode = X86ISD::RET_FLAG;
2367   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
2368     opcode = X86ISD::IRET;
2369   return DAG.getNode(opcode, dl, MVT::Other, RetOps);
2370 }
2371
2372 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2373   if (N->getNumValues() != 1 || !N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2374     return false;
2375
2376   SDValue TCChain = Chain;
2377   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2378   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2379     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2380     // perform a tail call.
2381     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2382       return false;
2383     TCChain = Copy->getOperand(0);
2384   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2385     return false;
2386
2387   bool HasRet = false;
2388   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2389        UI != UE; ++UI) {
2390     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2391       return false;
2392     // If we are returning more than one value, we can definitely
2393     // not make a tail call see PR19530
2394     if (UI->getNumOperands() > 4)
2395       return false;
2396     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2397         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2398       return false;
2399     HasRet = true;
2400   }
2401
2402   if (!HasRet)
2403     return false;
2404
2405   Chain = TCChain;
2406   return true;
2407 }
2408
2409 EVT X86TargetLowering::getTypeForExtReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2410                                            ISD::NodeType ExtendKind) const {
2411   MVT ReturnMVT = MVT::i32;
2412
2413   bool Darwin = Subtarget.getTargetTriple().isOSDarwin();
2414   if (VT == MVT::i1 || (!Darwin && (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16))) {
2415     // The ABI does not require i1, i8 or i16 to be extended.
2416     //
2417     // On Darwin, there is code in the wild relying on Clang's old behaviour of
2418     // always extending i8/i16 return values, so keep doing that for now.
2419     // (PR26665).
2420     ReturnMVT = MVT::i8;
2421   }
2422
2423   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2424   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2425 }
2426
2427 /// Reads two 32 bit registers and creates a 64 bit mask value.
2428 /// \param VA The current 32 bit value that need to be assigned.
2429 /// \param NextVA The next 32 bit value that need to be assigned.
2430 /// \param Root The parent DAG node.
2431 /// \param [in,out] InFlag Represents SDvalue in the parent DAG node for
2432 ///                        glue purposes. In the case the DAG is already using
2433 ///                        physical register instead of virtual, we should glue
2434 ///                        our new SDValue to InFlag SDvalue.
2435 /// \return a new SDvalue of size 64bit.
2436 static SDValue getv64i1Argument(CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
2437                                 SDValue &Root, SelectionDAG &DAG,
2438                                 const SDLoc &Dl, const X86Subtarget &Subtarget,
2439                                 SDValue *InFlag = nullptr) {
2440   assert((Subtarget.hasBWI()) && "Expected AVX512BW target!");
2441   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2442   assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2443          "Expecting first location of 64 bit width type");
2444   assert(NextVA.getValVT() == VA.getValVT() &&
2445          "The locations should have the same type");
2446   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2447          "The values should reside in two registers");
2448
2449   SDValue Lo, Hi;
2450   unsigned Reg;
2451   SDValue ArgValueLo, ArgValueHi;
2452
2453   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2454   const TargetRegisterClass *RC = &X86::GR32RegClass;
2455
2456   // Read a 32 bit value from the registers
2457   if (nullptr == InFlag) {
2458     // When no physical register is present,
2459     // create an intermediate virtual register
2460     Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2461     ArgValueLo = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2462     Reg = MF.addLiveIn(NextVA.getLocReg(), RC);
2463     ArgValueHi = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2464   } else {
2465     // When a physical register is available read the value from it and glue
2466     // the reads together.
2467     ArgValueLo =
2468       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, VA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2469     *InFlag = ArgValueLo.getValue(2);
2470     ArgValueHi =
2471       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, NextVA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2472     *InFlag = ArgValueHi.getValue(2);
2473   }
2474
2475   // Convert the i32 type into v32i1 type
2476   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueLo);
2477
2478   // Convert the i32 type into v32i1 type
2479   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueHi);
2480
2481   // Concatenate the two values together
2482   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, Dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
2483 }
2484
2485 /// The function will lower a register of various sizes (8/16/32/64)
2486 /// to a mask value of the expected size (v8i1/v16i1/v32i1/v64i1)
2487 /// \returns a DAG node contains the operand after lowering to mask type.
2488 static SDValue lowerRegToMasks(const SDValue &ValArg, const EVT &ValVT,
2489                                const EVT &ValLoc, const SDLoc &Dl,
2490                                SelectionDAG &DAG) {
2491   SDValue ValReturned = ValArg;
2492
2493   if (ValVT == MVT::v1i1)
2494     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, Dl, MVT::v1i1, ValReturned);
2495
2496   if (ValVT == MVT::v64i1) {
2497     // In 32 bit machine, this case is handled by getv64i1Argument
2498     assert(ValLoc == MVT::i64 && "Expecting only i64 locations");
2499     // In 64 bit machine, There is no need to truncate the value only bitcast
2500   } else {
2501     MVT maskLen;
2502     switch (ValVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2503     case MVT::v8i1:
2504       maskLen = MVT::i8;
2505       break;
2506     case MVT::v16i1:
2507       maskLen = MVT::i16;
2508       break;
2509     case MVT::v32i1:
2510       maskLen = MVT::i32;
2511       break;
2512     default:
2513       llvm_unreachable("Expecting a vector of i1 types");
2514     }
2515
2516     ValReturned = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, Dl, maskLen, ValReturned);
2517   }
2518   return DAG.getBitcast(ValVT, ValReturned);
2519 }
2520
2521 /// Lower the result values of a call into the
2522 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2523 ///
2524 SDValue X86TargetLowering::LowerCallResult(
2525     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2526     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
2527     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
2528     uint32_t *RegMask) const {
2529
2530   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2531   // Assign locations to each value returned by this call.
2532   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2533   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
2534   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2535                  *DAG.getContext());
2536   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2537
2538   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2539   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2540        ++I, ++InsIndex) {
2541     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2542     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2543
2544     // In some calling conventions we need to remove the used registers
2545     // from the register mask.
2546     if (RegMask) {
2547       for (MCSubRegIterator SubRegs(VA.getLocReg(), TRI, /*IncludeSelf=*/true);
2548            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
2549         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
2550     }
2551
2552     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2553     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64 || CopyVT == MVT::f128) &&
2554         ((Is64Bit || Ins[InsIndex].Flags.isInReg()) && !Subtarget.hasSSE1())) {
2555       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
2556       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2557     }
2558
2559     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2560     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2561     bool RoundAfterCopy = false;
2562     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2563         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2564       if (!Subtarget.hasX87())
2565         report_fatal_error("X87 register return with X87 disabled");
2566       CopyVT = MVT::f80;
2567       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2568     }
2569
2570     SDValue Val;
2571     if (VA.needsCustom()) {
2572       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2573              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2574       Val =
2575           getv64i1Argument(VA, RVLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget, &InFlag);
2576     } else {
2577       Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), CopyVT, InFlag)
2578                   .getValue(1);
2579       Val = Chain.getValue(0);
2580       InFlag = Chain.getValue(2);
2581     }
2582
2583     if (RoundAfterCopy)
2584       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2585                         // This truncation won't change the value.
2586                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2587
2588     if (VA.isExtInLoc() && (VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)) {
2589       if (VA.getValVT().isVector() &&
2590           ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
2591            (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
2592         // promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
2593         Val = lowerRegToMasks(Val, VA.getValVT(), VA.getLocVT(), dl, DAG);
2594       } else
2595         Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2596     }
2597
2598     InVals.push_back(Val);
2599   }
2600
2601   return Chain;
2602 }
2603
2604 //===----------------------------------------------------------------------===//
2605 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2606 //===----------------------------------------------------------------------===//
2607 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2608 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2609 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2610 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2611 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2612 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2613
2614 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2615 /// semantics.
2616 enum StructReturnType {
2617   NotStructReturn,
2618   RegStructReturn,
2619   StackStructReturn
2620 };
2621 static StructReturnType
2622 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, bool IsMCU) {
2623   if (Outs.empty())
2624     return NotStructReturn;
2625
2626   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2627   if (!Flags.isSRet())
2628     return NotStructReturn;
2629   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
2630     return RegStructReturn;
2631   return StackStructReturn;
2632 }
2633
2634 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2635 static StructReturnType
2636 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, bool IsMCU) {
2637   if (Ins.empty())
2638     return NotStructReturn;
2639
2640   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2641   if (!Flags.isSRet())
2642     return NotStructReturn;
2643   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
2644     return RegStructReturn;
2645   return StackStructReturn;
2646 }
2647
2648 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2649 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2650 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2651 static SDValue CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst,
2652                                          SDValue Chain, ISD::ArgFlagsTy Flags,
2653                                          SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
2654   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2655
2656   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2657                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2658                        /*isTailCall*/false,
2659                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2660 }
2661
2662 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2663 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2664   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2665           CC == CallingConv::X86_RegCall || CC == CallingConv::HiPE ||
2666           CC == CallingConv::HHVM);
2667 }
2668
2669 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2670 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2671   switch (CC) {
2672   // C calling conventions:
2673   case CallingConv::C:
2674   case CallingConv::Win64:
2675   case CallingConv::X86_64_SysV:
2676   // Callee pop conventions:
2677   case CallingConv::X86_ThisCall:
2678   case CallingConv::X86_StdCall:
2679   case CallingConv::X86_VectorCall:
2680   case CallingConv::X86_FastCall:
2681     return true;
2682   default:
2683     return canGuaranteeTCO(CC);
2684   }
2685 }
2686
2687 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2688 /// changing its ABI.
2689 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2690   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2691 }
2692
2693 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(const CallInst *CI) const {
2694   auto Attr =
2695       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2696   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2697     return false;
2698
2699   ImmutableCallSite CS(CI);
2700   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2701   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2702     return false;
2703
2704   return true;
2705 }
2706
2707 SDValue
2708 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2709                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2710                                     const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
2711                                     const CCValAssign &VA,
2712                                     MachineFrameInfo &MFI, unsigned i) const {
2713   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2714   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2715   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2716       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2717   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2718   EVT ValVT;
2719   MVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2720
2721   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2722   // itself. No need to extend if the mask value and location share the same
2723   // absolute size.
2724   bool ExtendedInMem =
2725       VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
2726       VA.getValVT().getSizeInBits() != VA.getLocVT().getSizeInBits();
2727
2728   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2729     ValVT = VA.getLocVT();
2730   else
2731     ValVT = VA.getValVT();
2732
2733   // Calculate SP offset of interrupt parameter, re-arrange the slot normally
2734   // taken by a return address.
2735   int Offset = 0;
2736   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2737     // X86 interrupts may take one or two arguments.
2738     // On the stack there will be no return address as in regular call.
2739     // Offset of last argument need to be set to -4/-8 bytes.
2740     // Where offset of the first argument out of two, should be set to 0 bytes.
2741     Offset = (Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4) * ((i + 1) % Ins.size() - 1);
2742     if (Subtarget.is64Bit() && Ins.size() == 2) {
2743       // The stack pointer needs to be realigned for 64 bit handlers with error
2744       // code, so the argument offset changes by 8 bytes.
2745       Offset += 8;
2746     }
2747   }
2748
2749   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2750   // changed with more analysis.
2751   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2752   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2753   if (Flags.isByVal()) {
2754     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2755     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2756     int FI = MFI.CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2757     // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2758     if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2759       MFI.setObjectOffset(FI, Offset);
2760     }
2761     return DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2762   }
2763
2764   // This is an argument in memory. We might be able to perform copy elision.
2765   if (Flags.isCopyElisionCandidate()) {
2766     EVT ArgVT = Ins[i].ArgVT;
2767     SDValue PartAddr;
2768     if (Ins[i].PartOffset == 0) {
2769       // If this is a one-part value or the first part of a multi-part value,
2770       // create a stack object for the entire argument value type and return a
2771       // load from our portion of it. This assumes that if the first part of an
2772       // argument is in memory, the rest will also be in memory.
2773       int FI = MFI.CreateFixedObject(ArgVT.getStoreSize(), VA.getLocMemOffset(),
2774                                      /*Immutable=*/false);
2775       PartAddr = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2776       return DAG.getLoad(
2777           ValVT, dl, Chain, PartAddr,
2778           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
2779     } else {
2780       // This is not the first piece of an argument in memory. See if there is
2781       // already a fixed stack object including this offset. If so, assume it
2782       // was created by the PartOffset == 0 branch above and create a load from
2783       // the appropriate offset into it.
2784       int64_t PartBegin = VA.getLocMemOffset();
2785       int64_t PartEnd = PartBegin + ValVT.getSizeInBits() / 8;
2786       int FI = MFI.getObjectIndexBegin();
2787       for (; MFI.isFixedObjectIndex(FI); ++FI) {
2788         int64_t ObjBegin = MFI.getObjectOffset(FI);
2789         int64_t ObjEnd = ObjBegin + MFI.getObjectSize(FI);
2790         if (ObjBegin <= PartBegin && PartEnd <= ObjEnd)
2791           break;
2792       }
2793       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
2794         SDValue Addr =
2795             DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT),
2796                         DAG.getIntPtrConstant(Ins[i].PartOffset, dl));
2797         return DAG.getLoad(
2798             ValVT, dl, Chain, Addr,
2799             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI,
2800                                               Ins[i].PartOffset));
2801       }
2802     }
2803   }
2804
2805   int FI = MFI.CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits() / 8,
2806                                  VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2807
2808   // Set SExt or ZExt flag.
2809   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt) {
2810     MFI.setObjectZExt(FI, true);
2811   } else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt) {
2812     MFI.setObjectSExt(FI, true);
2813   }
2814
2815   // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2816   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2817     MFI.setObjectOffset(FI, Offset);
2818   }
2819
2820   SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2821   SDValue Val = DAG.getLoad(
2822       ValVT, dl, Chain, FIN,
2823       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
2824   return ExtendedInMem
2825              ? (VA.getValVT().isVector()
2826                     ? DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VA.getValVT(), Val)
2827                     : DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val))
2828              : Val;
2829 }
2830
2831 // FIXME: Get this from tablegen.
2832 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2833                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
2834   assert(Subtarget.is64Bit());
2835
2836   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
2837     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2838       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2839     };
2840     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2841   }
2842
2843   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2844     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2845   };
2846   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2847 }
2848
2849 // FIXME: Get this from tablegen.
2850 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2851                                                 CallingConv::ID CallConv,
2852                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
2853   assert(Subtarget.is64Bit());
2854   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
2855     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2856     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2857     // slots.
2858     // TODO: __vectorcall will change this.
2859     return None;
2860   }
2861
2862   const Function *Fn = MF.getFunction();
2863   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2864   bool isSoftFloat = Subtarget.useSoftFloat();
2865   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2866          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2867   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget.hasSSE1())
2868     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2869     // registers.
2870     return None;
2871
2872   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2873     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2874     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2875   };
2876   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2877 }
2878
2879 #ifndef NDEBUG
2880 static bool isSortedByValueNo(const SmallVectorImpl<CCValAssign> &ArgLocs) {
2881   return std::is_sorted(ArgLocs.begin(), ArgLocs.end(),
2882                         [](const CCValAssign &A, const CCValAssign &B) -> bool {
2883                           return A.getValNo() < B.getValNo();
2884                         });
2885 }
2886 #endif
2887
2888 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2889     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2890     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
2891     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2892   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2893   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2894   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
2895
2896   const Function *Fn = MF.getFunction();
2897   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2898       Subtarget.isTargetCygMing() &&
2899       Fn->getName() == "main")
2900     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2901
2902   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
2903   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
2904   bool IsWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
2905
2906   assert(
2907       !(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
2908       "Var args not supported with calling conv' regcall, fastcc, ghc or hipe");
2909
2910   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2911     bool isLegal = Ins.size() == 1 ||
2912                    (Ins.size() == 2 && ((Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i64) ||
2913                                         (!Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i32)));
2914     if (!isLegal)
2915       report_fatal_error("X86 interrupts may take one or two arguments");
2916   }
2917
2918   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2919   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2920   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2921
2922   // Allocate shadow area for Win64.
2923   if (IsWin64)
2924     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2925
2926   CCInfo.AnalyzeArguments(Ins, CC_X86);
2927
2928   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
2929   // types.
2930   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
2931     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Ins, CC_X86);
2932   }
2933
2934   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
2935   // input arguments.
2936   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
2937          "Argument Location list must be sorted before lowering");
2938
2939   SDValue ArgValue;
2940   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
2941        ++I, ++InsIndex) {
2942     assert(InsIndex < Ins.size() && "Invalid Ins index");
2943     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
2944
2945     if (VA.isRegLoc()) {
2946       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2947       if (VA.needsCustom()) {
2948         assert(
2949             VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2950             "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2951
2952         // v64i1 values, in regcall calling convention, that are
2953         // compiled to 32 bit arch, are split up into two registers.
2954         ArgValue =
2955             getv64i1Argument(VA, ArgLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget);
2956       } else {
2957         const TargetRegisterClass *RC;
2958         if (RegVT == MVT::i32)
2959           RC = &X86::GR32RegClass;
2960         else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2961           RC = &X86::GR64RegClass;
2962         else if (RegVT == MVT::f32)
2963           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass : &X86::FR32RegClass;
2964         else if (RegVT == MVT::f64)
2965           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass : &X86::FR64RegClass;
2966         else if (RegVT == MVT::f80)
2967           RC = &X86::RFP80RegClass;
2968         else if (RegVT == MVT::f128)
2969           RC = &X86::FR128RegClass;
2970         else if (RegVT.is512BitVector())
2971           RC = &X86::VR512RegClass;
2972         else if (RegVT.is256BitVector())
2973           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass : &X86::VR256RegClass;
2974         else if (RegVT.is128BitVector())
2975           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass : &X86::VR128RegClass;
2976         else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2977           RC = &X86::VR64RegClass;
2978         else if (RegVT == MVT::v1i1)
2979           RC = &X86::VK1RegClass;
2980         else if (RegVT == MVT::v8i1)
2981           RC = &X86::VK8RegClass;
2982         else if (RegVT == MVT::v16i1)
2983           RC = &X86::VK16RegClass;
2984         else if (RegVT == MVT::v32i1)
2985           RC = &X86::VK32RegClass;
2986         else if (RegVT == MVT::v64i1)
2987           RC = &X86::VK64RegClass;
2988         else
2989           llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2990
2991         unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2992         ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2993       }
2994
2995       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2996       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2997       // right size.
2998       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2999         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
3000                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3001       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
3002         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
3003                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3004       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
3005         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
3006
3007       if (VA.isExtInLoc()) {
3008         // Handle MMX values passed in XMM regs.
3009         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
3010           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3011         else if (VA.getValVT().isVector() &&
3012                  VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
3013                  ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
3014                   (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
3015           // Promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
3016           ArgValue = lowerRegToMasks(ArgValue, VA.getValVT(), RegVT, dl, DAG);
3017         } else
3018           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3019       }
3020     } else {
3021       assert(VA.isMemLoc());
3022       ArgValue =
3023           LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, InsIndex);
3024     }
3025
3026     // If value is passed via pointer - do a load.
3027     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3028       ArgValue =
3029           DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue, MachinePointerInfo());
3030
3031     InVals.push_back(ArgValue);
3032   }
3033
3034   for (unsigned I = 0, E = Ins.size(); I != E; ++I) {
3035     // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
3036     // into %rax/%eax for the return. We don't set SRetReturnReg for Swift.
3037     if (CallConv == CallingConv::Swift)
3038       continue;
3039
3040     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
3041     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
3042     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
3043     // return points.
3044     if (Ins[I].Flags.isSRet()) {
3045       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
3046       if (!Reg) {
3047         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3048         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
3049         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
3050       }
3051       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[I]);
3052       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
3053       break;
3054     }
3055   }
3056
3057   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3058   // Align stack specially for tail calls.
3059   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
3060                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3061     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
3062
3063   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
3064   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
3065   // can skip this if there are no va_start calls.
3066   if (MFI.hasVAStart() &&
3067       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
3068                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
3069     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI.CreateFixedObject(1, StackSize, true));
3070   }
3071
3072   // Figure out if XMM registers are in use.
3073   assert(!(Subtarget.useSoftFloat() &&
3074            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
3075          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3076
3077   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
3078   // have to do extra work to spill them in the prologue.
3079   if (Is64Bit && isVarArg && MFI.hasVAStart()) {
3080     // Find the first unallocated argument registers.
3081     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
3082     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
3083     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
3084     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
3085     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget.hasSSE1()) &&
3086            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3087
3088     // Gather all the live in physical registers.
3089     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
3090     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
3091     SDValue ALVal;
3092     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
3093       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
3094       LiveGPRs.push_back(
3095           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
3096     }
3097     if (!ArgXMMs.empty()) {
3098       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3099       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
3100       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
3101         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
3102         LiveXMMRegs.push_back(
3103             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
3104       }
3105     }
3106
3107     if (IsWin64) {
3108       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
3109       // for the return address.
3110       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
3111       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
3112           MFI.CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
3113       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
3114       if (NumIntRegs < 4)
3115         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
3116     } else {
3117       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
3118       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
3119       // they may be loaded by dereferencing the result of va_next.
3120       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
3121       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
3122       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI.CreateStackObject(
3123           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
3124     }
3125
3126     // Store the integer parameter registers.
3127     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
3128     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
3129                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3130     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
3131     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
3132       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3133                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
3134       SDValue Store =
3135           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
3136                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3137                            DAG.getMachineFunction(),
3138                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset));
3139       MemOps.push_back(Store);
3140       Offset += 8;
3141     }
3142
3143     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
3144       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
3145       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
3146       SaveXMMOps.push_back(Chain);
3147       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
3148       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
3149                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
3150       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
3151                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
3152       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
3153                         LiveXMMRegs.end());
3154       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
3155                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
3156     }
3157
3158     if (!MemOps.empty())
3159       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
3160   }
3161
3162   if (isVarArg && MFI.hasMustTailInVarArgFunc()) {
3163     // Find the largest legal vector type.
3164     MVT VecVT = MVT::Other;
3165     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
3166     if (Subtarget.hasAVX512() &&
3167         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
3168                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
3169       VecVT = MVT::v16f32;
3170     else if (Subtarget.hasAVX())
3171       VecVT = MVT::v8f32;
3172     else if (Subtarget.hasSSE2())
3173       VecVT = MVT::v4f32;
3174
3175     // We forward some GPRs and some vector types.
3176     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
3177     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
3178     RegParmTypes.push_back(IntVT);
3179     if (VecVT != MVT::Other)
3180       RegParmTypes.push_back(VecVT);
3181
3182     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
3183     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
3184         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
3185     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
3186
3187     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
3188     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
3189       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3190       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
3191     }
3192
3193     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
3194     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
3195       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
3196       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3197       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
3198       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
3199     }
3200   }
3201
3202   // Some CCs need callee pop.
3203   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3204                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
3205     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
3206   } else if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && Ins.size() == 2) {
3207     // X86 interrupts must pop the error code (and the alignment padding) if
3208     // present.
3209     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(Is64Bit ? 16 : 4);
3210   } else {
3211     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
3212     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
3213     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3214         !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3215         argsAreStructReturn(Ins, Subtarget.isTargetMCU()) == StackStructReturn)
3216       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
3217   }
3218
3219   if (!Is64Bit) {
3220     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
3221     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
3222     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
3223         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
3224       // fastcc functions can't have varargs.
3225       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
3226   }
3227
3228   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
3229
3230   if (WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo()) {
3231     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn());
3232     if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
3233       assert(Is64Bit);
3234       // TODO: Add a mechanism to frame lowering that will allow us to indicate
3235       // that we'd prefer this slot be allocated towards the bottom of the frame
3236       // (i.e. near the stack pointer after allocating the frame).  Every
3237       // funclet needs a copy of this slot in its (mostly empty) frame, and the
3238       // offset from the bottom of this and each funclet's frame must be the
3239       // same, so the size of funclets' (mostly empty) frames is dictated by
3240       // how far this slot is from the bottom (since they allocate just enough
3241       // space to accommodate holding this slot at the correct offset).
3242       int PSPSymFI = MFI.CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
3243       EHInfo->PSPSymFrameIdx = PSPSymFI;
3244     }
3245   }
3246
3247   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
3248       Fn->hasFnAttribute("no_caller_saved_registers")) {
3249     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
3250     for (std::pair<unsigned, unsigned> Pair : MRI.liveins())
3251       MRI.disableCalleeSavedRegister(Pair.first);
3252   }
3253
3254   return Chain;
3255 }
3256
3257 SDValue X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr,
3258                                             SDValue Arg, const SDLoc &dl,
3259                                             SelectionDAG &DAG,
3260                                             const CCValAssign &VA,
3261                                             ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
3262   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
3263   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
3264   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3265                        StackPtr, PtrOff);
3266   if (Flags.isByVal())
3267     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
3268
3269   return DAG.getStore(
3270       Chain, dl, Arg, PtrOff,
3271       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset));
3272 }
3273
3274 /// Emit a load of return address if tail call
3275 /// optimization is performed and it is required.
3276 SDValue X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(
3277     SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain, bool IsTailCall,
3278     bool Is64Bit, int FPDiff, const SDLoc &dl) const {
3279   // Adjust the Return address stack slot.
3280   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3281   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
3282
3283   // Load the "old" Return address.
3284   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo());
3285   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
3286 }
3287
3288 /// Emit a store of the return address if tail call
3289 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
3290 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
3291                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
3292                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
3293                                         int FPDiff, const SDLoc &dl) {
3294   // Store the return address to the appropriate stack slot.
3295   if (!FPDiff) return Chain;
3296   // Calculate the new stack slot for the return address.
3297   int NewReturnAddrFI =
3298     MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
3299                                          false);
3300   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
3301   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
3302                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3303                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI));
3304   return Chain;
3305 }
3306
3307 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
3308 /// operation of specified width.
3309 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT, SDValue V1,
3310                        SDValue V2) {
3311   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3312   SmallVector<int, 8> Mask;
3313   Mask.push_back(NumElems);
3314   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
3315     Mask.push_back(i);
3316   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
3317 }
3318
3319 SDValue
3320 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3321                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3322   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3323   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3324   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3325   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3326   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3327   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3328   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3329   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3330   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3331   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3332
3333   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   bool Is64Bit        = Subtarget.is64Bit();
3335   bool IsWin64        = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
3336   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs, Subtarget.isTargetMCU());
3337   bool IsSibcall      = false;
3338   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3339   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
3340   const auto *CI = dyn_cast_or_null<CallInst>(CLI.CS.getInstruction());
3341   const Function *Fn = CI ? CI->getCalledFunction() : nullptr;
3342   bool HasNCSR = (CI && CI->hasFnAttr("no_caller_saved_registers")) ||
3343                  (Fn && Fn->hasFnAttribute("no_caller_saved_registers"));
3344
3345   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
3346     report_fatal_error("X86 interrupts may not be called directly");
3347
3348   if (Attr.getValueAsString() == "true")
3349     isTailCall = false;
3350
3351   if (Subtarget.isPICStyleGOT() &&
3352       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3353     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3354     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3355     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3356     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3357     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3358     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3359     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3360                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3361       isTailCall = false;
3362   }
3363
3364   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS.isMustTailCall();
3365   if (IsMustTail) {
3366     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3367     // that we can lower this successfully without moving the return address
3368     // around.
3369     isTailCall = true;
3370   } else if (isTailCall) {
3371     // Check if it's really possible to do a tail call.
3372     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3373                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3374                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3375                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3376
3377     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3378     // ABI changes.
3379     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3380       IsSibcall = true;
3381
3382     if (isTailCall)
3383       ++NumTailCalls;
3384   }
3385
3386   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3387          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3388
3389   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3390   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3391   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3392
3393   // Allocate shadow area for Win64.
3394   if (IsWin64)
3395     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3396
3397   CCInfo.AnalyzeArguments(Outs, CC_X86);
3398
3399   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
3400   // types.
3401   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
3402     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Outs, CC_X86);
3403   }
3404
3405   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3406   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3407   if (IsSibcall)
3408     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3409     // own caller's stack.
3410     NumBytes = 0;
3411   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3412            canGuaranteeTCO(CallConv))
3413     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3414
3415   int FPDiff = 0;
3416   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3417     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3418     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3419
3420     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3421
3422     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3423     // But only set if delta is greater than previous delta.
3424     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3425       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3426   }
3427
3428   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3429   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3430
3431   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3432   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3433   // arguments passed in memory when using inalloca.
3434   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3435     NumBytesToPush = 0;
3436     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3437       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3438                          "parameter");
3439     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3440       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3441                          "the only memory argument");
3442   }
3443
3444   if (!IsSibcall)
3445     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, NumBytesToPush,
3446                                  NumBytes - NumBytesToPush, dl);
3447
3448   SDValue RetAddrFrIdx;
3449   // Load return address for tail calls.
3450   if (isTailCall && FPDiff)
3451     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3452                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3453
3454   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3455   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3456   SDValue StackPtr;
3457
3458   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
3459   // input arguments.
3460   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
3461          "Argument Location list must be sorted before lowering");
3462
3463   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3464   // of tail call optimization arguments are handle later.
3465   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
3466   for (unsigned I = 0, OutIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3467        ++I, ++OutIndex) {
3468     assert(OutIndex < Outs.size() && "Invalid Out index");
3469     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3470     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutIndex].Flags;
3471     if (Flags.isInAlloca())
3472       continue;
3473
3474     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3475     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3476     SDValue Arg = OutVals[OutIndex];
3477     bool isByVal = Flags.isByVal();
3478
3479     // Promote the value if needed.
3480     switch (VA.getLocInfo()) {
3481     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3482     case CCValAssign::Full: break;
3483     case CCValAssign::SExt:
3484       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3485       break;
3486     case CCValAssign::ZExt:
3487       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3488       break;
3489     case CCValAssign::AExt:
3490       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3491           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
3492         Arg = lowerMasksToReg(Arg, RegVT, dl, DAG);
3493       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3494         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3495         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3496         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3497         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3498       } else
3499         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3500       break;
3501     case CCValAssign::BCvt:
3502       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3503       break;
3504     case CCValAssign::Indirect: {
3505       // Store the argument.
3506       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3507       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3508       Chain = DAG.getStore(
3509           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3510           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
3511       Arg = SpillSlot;
3512       break;
3513     }
3514     }
3515
3516     if (VA.needsCustom()) {
3517       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
3518              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
3519       // Split v64i1 value into two registers
3520       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, Chain, Arg, RegsToPass, VA, ArgLocs[++I],
3521                          Subtarget);
3522     } else if (VA.isRegLoc()) {
3523       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3524       if (isVarArg && IsWin64) {
3525         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3526         // shadow reg if callee is a varargs function.
3527         unsigned ShadowReg = 0;
3528         switch (VA.getLocReg()) {
3529         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3530         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3531         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3532         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3533         }
3534         if (ShadowReg)
3535           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3536       }
3537     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3538       assert(VA.isMemLoc());
3539       if (!StackPtr.getNode())
3540         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3541                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3542       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3543                                              dl, DAG, VA, Flags));
3544     }
3545   }
3546
3547   if (!MemOpChains.empty())
3548     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3549
3550   if (Subtarget.isPICStyleGOT()) {
3551     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3552     // GOT pointer.
3553     if (!isTailCall) {
3554       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3555           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3556                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3557     } else {
3558       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3559       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3560       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3561       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3562       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3563       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3564       // target@PLT.
3565
3566       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3567       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3568       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3569           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3570         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3571       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3572         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3573     }
3574   }
3575
3576   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3577     // From AMD64 ABI document:
3578     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3579     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3580     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3581     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3582     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3583     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3584
3585     // Count the number of XMM registers allocated.
3586     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3587       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3588       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3589     };
3590     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3591     assert((Subtarget.hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3592            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3593
3594     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3595                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3596                                                         MVT::i8)));
3597   }
3598
3599   if (isVarArg && IsMustTail) {
3600     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3601     for (const auto &F : Forwards) {
3602       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3603       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3604     }
3605   }
3606
3607   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3608   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3609   // shuffling arguments passed in memory.
3610   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3611     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3612     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3613     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3614     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3615     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3616     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3617     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3618
3619     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3620     SDValue FIN;
3621     int FI = 0;
3622     for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3623          ++I, ++OutsIndex) {
3624       CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3625
3626       if (VA.isRegLoc()) {
3627         if (VA.needsCustom()) {
3628           assert((CallConv == CallingConv::X86_RegCall) &&
3629                  "Expecting custom case only in regcall calling convention");
3630           // This means that we are in special case where one argument was
3631           // passed through two register locations - Skip the next location
3632           ++I;
3633         }
3634
3635         continue;
3636       }
3637
3638       assert(VA.isMemLoc());
3639       SDValue Arg = OutVals[OutsIndex];
3640       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutsIndex].Flags;
3641       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3642       if (Flags.isInAlloca())
3643         continue;
3644       // Create frame index.
3645       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3646       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3647       FI = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3648       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3649
3650       if (Flags.isByVal()) {
3651         // Copy relative to framepointer.
3652         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3653         if (!StackPtr.getNode())
3654           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3655                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3656         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3657                              StackPtr, Source);
3658
3659         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3660                                                          ArgChain,
3661                                                          Flags, DAG, dl));
3662       } else {
3663         // Store relative to framepointer.
3664         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3665             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3666             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI)));
3667       }
3668     }
3669
3670     if (!MemOpChains2.empty())
3671       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3672
3673     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3674     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3675                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3676                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3677   }
3678
3679   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3680   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3681   SDValue InFlag;
3682   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3683     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3684                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3685     InFlag = Chain.getValue(1);
3686   }
3687
3688   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3689     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3690     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3691     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3692     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3693     // address.
3694   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3695     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3696     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3697     // it.
3698     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3699
3700     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3701     // non-JIT mode.
3702     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3703     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3704       unsigned char OpFlags = Subtarget.classifyGlobalFunctionReference(GV);
3705
3706       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3707           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3708
3709       if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL) {
3710         // Add a wrapper.
3711         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3712           getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3713         // Add extra indirection
3714         Callee = DAG.getLoad(
3715             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3716             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
3717       }
3718     }
3719   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3720     const Module *Mod = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getParent();
3721     unsigned char OpFlags =
3722         Subtarget.classifyGlobalFunctionReference(nullptr, *Mod);
3723
3724     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3725         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3726   } else if (Subtarget.isTarget64BitILP32() &&
3727              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3728     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3729     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3730   }
3731
3732   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3733   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3734   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3735
3736   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3737     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3738                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3739                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3740     InFlag = Chain.getValue(1);
3741   }
3742
3743   Ops.push_back(Chain);
3744   Ops.push_back(Callee);
3745
3746   if (isTailCall)
3747     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3748
3749   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3750   // into the call.
3751   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3752     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3753                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3754
3755   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3756   // If HasNCSR is asserted (attribute NoCallerSavedRegisters exists) then we
3757   // set X86_INTR calling convention because it has the same CSR mask
3758   // (same preserved registers).
3759   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(
3760       MF, HasNCSR ? (CallingConv::ID)CallingConv::X86_INTR : CallConv);
3761   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3762
3763   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
3764   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
3765   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
3766   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3767   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3768   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS.isInvoke()) {
3769     const Function *CallerFn = MF.getFunction();
3770     EHPersonality Pers =
3771         CallerFn->hasPersonalityFn()
3772             ? classifyEHPersonality(CallerFn->getPersonalityFn())
3773             : EHPersonality::Unknown;
3774     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
3775       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3776   }
3777
3778   // Define a new register mask from the existing mask.
3779   uint32_t *RegMask = nullptr;
3780
3781   // In some calling conventions we need to remove the used physical registers
3782   // from the reg mask.
3783   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall || HasNCSR) {
3784     const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
3785
3786     // Allocate a new Reg Mask and copy Mask.
3787     RegMask = MF.allocateRegisterMask(TRI->getNumRegs());
3788     unsigned RegMaskSize = (TRI->getNumRegs() + 31) / 32;
3789     memcpy(RegMask, Mask, sizeof(uint32_t) * RegMaskSize);
3790
3791     // Make sure all sub registers of the argument registers are reset
3792     // in the RegMask.
3793     for (auto const &RegPair : RegsToPass)
3794       for (MCSubRegIterator SubRegs(RegPair.first, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
3795            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
3796         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
3797
3798     // Create the RegMask Operand according to our updated mask.
3799     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(RegMask));
3800   } else {
3801     // Create the RegMask Operand according to the static mask.
3802     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3803   }
3804
3805   if (InFlag.getNode())
3806     Ops.push_back(InFlag);
3807
3808   if (isTailCall) {
3809     // We used to do:
3810     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3811     //// to the liveout set for the function.
3812     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3813     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3814     // function making a tail call to a function returning int.
3815     MF.getFrameInfo().setHasTailCall();
3816     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3817   }
3818
3819   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3820   InFlag = Chain.getValue(1);
3821
3822   // Create the CALLSEQ_END node.
3823   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3824   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3825                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3826     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3827   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3828            !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3829            SR == StackStructReturn)
3830     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3831     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3832     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3833     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3834     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3835   else
3836     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3837
3838   if (CLI.DoesNotReturn && !getTargetMachine().Options.TrapUnreachable) {
3839     // No need to reset the stack after the call if the call doesn't return. To
3840     // make the MI verify, we'll pretend the callee does it for us.
3841     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;
3842   }
3843
3844   // Returns a flag for retval copy to use.
3845   if (!IsSibcall) {
3846     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3847                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3848                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3849                                                      true),
3850                                InFlag, dl);
3851     InFlag = Chain.getValue(1);
3852   }
3853
3854   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3855   // return.
3856   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl, DAG,
3857                          InVals, RegMask);
3858 }
3859
3860 //===----------------------------------------------------------------------===//
3861 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3862 //===----------------------------------------------------------------------===//
3863
3864 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3865 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3866 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3867 //  provided:
3868 //                * tailcallopt is enabled
3869 //                * caller/callee are fastcc
3870 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3871 //  (within module) calls are supported at the moment.
3872 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3873 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3874 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3875 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3876 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3877 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3878 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3879 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3880 //  stack layout:
3881 //    arg1
3882 //    arg2
3883 //    RETADDR
3884 //    [ new RETADDR
3885 //      move area ]
3886 //    (possible EBP)
3887 //    ESI
3888 //    EDI
3889 //    local1 ..
3890
3891 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
3892 /// requirement.
3893 unsigned
3894 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3895                                                SelectionDAG& DAG) const {
3896   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
3897   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
3898   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3899   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3900   int64_t Offset = StackSize;
3901   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3902   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3903     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3904     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3905   } else {
3906     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3907     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3908       (StackAlignment-SlotSize);
3909   }
3910   return Offset;
3911 }
3912
3913 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
3914 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
3915 static
3916 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3917                          MachineFrameInfo &MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3918                          const X86InstrInfo *TII, const CCValAssign &VA) {
3919   unsigned Bytes = Arg.getValueSizeInBits() / 8;
3920
3921   for (;;) {
3922     // Look through nodes that don't alter the bits of the incoming value.
3923     unsigned Op = Arg.getOpcode();
3924     if (Op == ISD::ZERO_EXTEND || Op == ISD::ANY_EXTEND || Op == ISD::BITCAST) {
3925       Arg = Arg.getOperand(0);
3926       continue;
3927     }
3928     if (Op == ISD::TRUNCATE) {
3929       const SDValue &TruncInput = Arg.getOperand(0);
3930       if (TruncInput.getOpcode() == ISD::AssertZext &&
3931           cast<VTSDNode>(TruncInput.getOperand(1))->getVT() ==
3932               Arg.getValueType()) {
3933         Arg = TruncInput.getOperand(0);
3934         continue;
3935       }
3936     }
3937     break;
3938   }
3939
3940   int FI = INT_MAX;
3941   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3942     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3943     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3944       return false;
3945     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3946     if (!Def)
3947       return false;
3948     if (!Flags.isByVal()) {
3949       if (!TII->isLoadFromStackSlot(*Def, FI))
3950         return false;
3951     } else {
3952       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3953       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3954            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3955           Def->getOperand(1).isFI()) {
3956         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3957         Bytes = Flags.getByValSize();
3958       } else
3959         return false;
3960     }
3961   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3962     if (Flags.isByVal())
3963       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3964       // dereferenced. e.g.
3965       // define @foo(%struct.X* %A) {
3966       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3967       // }
3968       return false;
3969     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3970     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3971     if (!FINode)
3972       return false;
3973     FI = FINode->getIndex();
3974   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3975     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3976     FI = FINode->getIndex();
3977     Bytes = Flags.getByValSize();
3978   } else
3979     return false;
3980
3981   assert(FI != INT_MAX);
3982   if (!MFI.isFixedObjectIndex(FI))
3983     return false;
3984
3985   if (Offset != MFI.getObjectOffset(FI))
3986     return false;
3987
3988   // If this is not byval, check that the argument stack object is immutable.
3989   // inalloca and argument copy elision can create mutable argument stack
3990   // objects. Byval objects can be mutated, but a byval call intends to pass the
3991   // mutated memory.
3992   if (!Flags.isByVal() && !MFI.isImmutableObjectIndex(FI))
3993     return false;
3994
3995   if (VA.getLocVT().getSizeInBits() > Arg.getValueSizeInBits()) {
3996     // If the argument location is wider than the argument type, check that any
3997     // extension flags match.
3998     if (Flags.isZExt() != MFI.isObjectZExt(FI) ||
3999         Flags.isSExt() != MFI.isObjectSExt(FI)) {
4000       return false;
4001     }
4002   }
4003
4004   return Bytes == MFI.getObjectSize(FI);
4005 }
4006
4007 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
4008 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
4009 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
4010     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
4011     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
4012     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
4013     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
4014     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
4015   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
4016     return false;
4017
4018   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
4019   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4020   const Function *CallerF = MF.getFunction();
4021
4022   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
4023   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
4024   // perform a tailcall optimization here.
4025   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
4026     return false;
4027
4028   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
4029   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
4030   bool IsCalleeWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CalleeCC);
4031   bool IsCallerWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallerCC);
4032
4033   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
4034   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
4035   // space.
4036   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
4037     return false;
4038
4039   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
4040     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
4041       return true;
4042     return false;
4043   }
4044
4045   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
4046   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
4047
4048   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
4049   // emit a special epilogue.
4050   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4051   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
4052     return false;
4053
4054   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
4055   // return semantics.
4056   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
4057     return false;
4058
4059   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
4060   // registers.
4061   LLVMContext &C = *DAG.getContext();
4062   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
4063     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
4064     // additional testing.
4065     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
4066       return false;
4067
4068     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4069     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4070
4071     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4072     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
4073       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
4074         return false;
4075   }
4076
4077   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
4078   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
4079   // this into a sibcall.
4080   bool Unused = false;
4081   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
4082     if (!Ins[i].Used) {
4083       Unused = true;
4084       break;
4085     }
4086   }
4087   if (Unused) {
4088     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
4089     CCState CCInfo(CalleeCC, false, MF, RVLocs, C);
4090     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
4091     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
4092       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
4093       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
4094         return false;
4095     }
4096   }
4097
4098   // Check that the call results are passed in the same way.
4099   if (!CCState::resultsCompatible(CalleeCC, CallerCC, MF, C, Ins,
4100                                   RetCC_X86, RetCC_X86))
4101     return false;
4102   // The callee has to preserve all registers the caller needs to preserve.
4103   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
4104   const uint32_t *CallerPreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallerCC);
4105   if (!CCMatch) {
4106     const uint32_t *CalleePreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CalleeCC);
4107     if (!TRI->regmaskSubsetEqual(CallerPreserved, CalleePreserved))
4108       return false;
4109   }
4110
4111   unsigned StackArgsSize = 0;
4112
4113   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
4114   // call.
4115   if (!Outs.empty()) {
4116     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
4117     // argument is passed on the stack.
4118     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4119     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4120
4121     // Allocate shadow area for Win64
4122     if (IsCalleeWin64)
4123       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
4124
4125     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4126     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
4127
4128     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
4129       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
4130       // the caller's fixed stack objects.
4131       MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
4132       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
4133       const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
4134       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4135         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4136         SDValue Arg = OutVals[i];
4137         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
4138         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
4139           return false;
4140         if (!VA.isRegLoc()) {
4141           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
4142                                    MFI, MRI, TII, VA))
4143             return false;
4144         }
4145       }
4146     }
4147
4148     bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
4149     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
4150     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
4151     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
4152     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
4153     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
4154     if (!Subtarget.is64Bit() && ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
4155                                   !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
4156                                  PositionIndependent)) {
4157       unsigned NumInRegs = 0;
4158       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
4159       // for the callee.
4160       unsigned MaxInRegs = PositionIndependent ? 2 : 3;
4161
4162       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4163         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4164         if (!VA.isRegLoc())
4165           continue;
4166         unsigned Reg = VA.getLocReg();
4167         switch (Reg) {
4168         default: break;
4169         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
4170           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
4171             return false;
4172           break;
4173         }
4174       }
4175     }
4176
4177     const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
4178     if (!parametersInCSRMatch(MRI, CallerPreserved, ArgLocs, OutVals))
4179       return false;
4180   }
4181
4182   bool CalleeWillPop =
4183       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget.is64Bit(), isVarArg,
4184                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
4185
4186   if (unsigned BytesToPop =
4187           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
4188     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
4189     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
4190     if (!CalleePopMatches)
4191       return false;
4192   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
4193     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
4194     return false;
4195   }
4196
4197   return true;
4198 }
4199
4200 FastISel *
4201 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
4202                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
4203   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
4204 }
4205
4206 //===----------------------------------------------------------------------===//
4207 //                           Other Lowering Hooks
4208 //===----------------------------------------------------------------------===//
4209
4210 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
4211   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
4212 }
4213
4214 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
4215   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
4216 }
4217
4218 static bool MayFoldIntoZeroExtend(SDValue Op) {
4219   if (Op.hasOneUse()) {
4220     unsigned Opcode = Op.getNode()->use_begin()->getOpcode();
4221     return (ISD::ZERO_EXTEND == Opcode);
4222   }
4223   return false;
4224 }
4225
4226 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
4227   switch(Opcode) {
4228   default: return false;
4229   case X86ISD::BLENDI:
4230   case X86ISD::PSHUFB:
4231   case X86ISD::PSHUFD:
4232   case X86ISD::PSHUFHW:
4233   case X86ISD::PSHUFLW:
4234   case X86ISD::SHUFP:
4235   case X86ISD::INSERTPS:
4236   case X86ISD::EXTRQI:
4237   case X86ISD::INSERTQI:
4238   case X86ISD::PALIGNR:
4239   case X86ISD::VSHLDQ:
4240   case X86ISD::VSRLDQ:
4241   case X86ISD::MOVLHPS:
4242   case X86ISD::MOVHLPS:
4243   case X86ISD::MOVLPS:
4244   case X86ISD::MOVLPD:
4245   case X86ISD::MOVSHDUP:
4246   case X86ISD::MOVSLDUP:
4247   case X86ISD::MOVDDUP:
4248   case X86ISD::MOVSS:
4249   case X86ISD::MOVSD:
4250   case X86ISD::UNPCKL:
4251   case X86ISD::UNPCKH:
4252   case X86ISD::VBROADCAST:
4253   case X86ISD::VPERMILPI:
4254   case X86ISD::VPERMILPV:
4255   case X86ISD::VPERM2X128:
4256   case X86ISD::VPERMIL2:
4257   case X86ISD::VPERMI:
4258   case X86ISD::VPPERM:
4259   case X86ISD::VPERMV:
4260   case X86ISD::VPERMV3:
4261   case X86ISD::VPERMIV3:
4262   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
4263     return true;
4264   }
4265 }
4266
4267 static bool isTargetShuffleVariableMask(unsigned Opcode) {
4268   switch (Opcode) {
4269   default: return false;
4270   // Target Shuffles.
4271   case X86ISD::PSHUFB:
4272   case X86ISD::VPERMILPV:
4273   case X86ISD::VPERMIL2:
4274   case X86ISD::VPPERM:
4275   case X86ISD::VPERMV:
4276   case X86ISD::VPERMV3:
4277   case X86ISD::VPERMIV3:
4278     return true;
4279   // 'Faux' Target Shuffles.
4280   case ISD::AND:
4281   case X86ISD::ANDNP:
4282     return true;
4283   }
4284 }
4285
4286 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
4287   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4288   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4289   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
4290   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
4291
4292   if (ReturnAddrIndex == 0) {
4293     // Set up a frame object for the return address.
4294     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
4295     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize,
4296                                                           -(int64_t)SlotSize,
4297                                                           false);
4298     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
4299   }
4300
4301   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4302 }
4303
4304 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
4305                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
4306   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
4307   if (!isInt<32>(Offset))
4308     return false;
4309
4310   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
4311   // restrictions.
4312   if (!hasSymbolicDisplacement)
4313     return true;
4314
4315   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
4316   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
4317     return false;
4318
4319   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
4320   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
4321   // that all objects are in the positive half of address space.
4322   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
4323     return true;
4324
4325   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
4326   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
4327   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
4328   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
4329     return true;
4330
4331   return false;
4332 }
4333
4334 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
4335 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
4336 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
4337                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool GuaranteeTCO) {
4338   // If GuaranteeTCO is true, we force some calls to be callee pop so that we
4339   // can guarantee TCO.
4340   if (!IsVarArg && shouldGuaranteeTCO(CallingConv, GuaranteeTCO))
4341     return true;
4342
4343   switch (CallingConv) {
4344   default:
4345     return false;
4346   case CallingConv::X86_StdCall:
4347   case CallingConv::X86_FastCall:
4348   case CallingConv::X86_ThisCall:
4349   case CallingConv::X86_VectorCall:
4350     return !is64Bit;
4351   }
4352 }
4353
4354 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
4355 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
4356   switch (X86CC) {
4357   default:
4358     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4359   case X86::COND_E:
4360   case X86::COND_NE:
4361   case X86::COND_B:
4362   case X86::COND_A:
4363   case X86::COND_BE:
4364   case X86::COND_AE:
4365     return true;
4366   case X86::COND_G:
4367   case X86::COND_GE:
4368   case X86::COND_L:
4369   case X86::COND_LE:
4370     return false;
4371   }
4372 }
4373
4374 static X86::CondCode TranslateIntegerX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode) {
4375   switch (SetCCOpcode) {
4376   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4377   case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
4378   case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
4379   case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
4380   case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
4381   case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
4382   case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
4383   case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
4384   case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
4385   case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
4386   case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
4387   }
4388 }
4389
4390 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
4391 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
4392 /// comparison to make.
4393 static X86::CondCode TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, const SDLoc &DL,
4394                                bool isFP, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
4395                                SelectionDAG &DAG) {
4396   if (!isFP) {
4397     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
4398       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
4399         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
4400         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4401         return X86::COND_NS;
4402       }
4403       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
4404         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
4405         return X86::COND_S;
4406       }
4407       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
4408         // X < 1   -> X <= 0
4409         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4410         return X86::COND_LE;
4411       }
4412     }
4413
4414     return TranslateIntegerX86CC(SetCCOpcode);
4415   }
4416
4417   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
4418
4419   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
4420   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
4421       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
4422     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
4423     std::swap(LHS, RHS);
4424   }
4425
4426   switch (SetCCOpcode) {
4427   default: break;
4428   case ISD::SETOLT:
4429   case ISD::SETOLE:
4430   case ISD::SETUGT:
4431   case ISD::SETUGE:
4432     std::swap(LHS, RHS);
4433     break;
4434   }
4435
4436   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
4437   // ZF  PF  CF   op
4438   //  0 | 0 | 0 | X > Y
4439   //  0 | 0 | 1 | X < Y
4440   //  1 | 0 | 0 | X == Y
4441   //  1 | 1 | 1 | unordered
4442   switch (SetCCOpcode) {
4443   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4444   case ISD::SETUEQ:
4445   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4446   case ISD::SETOLT:              // flipped
4447   case ISD::SETOGT:
4448   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4449   case ISD::SETOLE:              // flipped
4450   case ISD::SETOGE:
4451   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4452   case ISD::SETUGT:              // flipped
4453   case ISD::SETULT:
4454   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4455   case ISD::SETUGE:              // flipped
4456   case ISD::SETULE:
4457   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4458   case ISD::SETONE:
4459   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4460   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4461   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4462   case ISD::SETOEQ:
4463   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4464   }
4465 }
4466
4467 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
4468 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
4469 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
4470 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
4471   switch (X86CC) {
4472   default:
4473     return false;
4474   case X86::COND_B:
4475   case X86::COND_BE:
4476   case X86::COND_E:
4477   case X86::COND_P:
4478   case X86::COND_A:
4479   case X86::COND_AE:
4480   case X86::COND_NE:
4481   case X86::COND_NP:
4482     return true;
4483   }
4484 }
4485
4486
4487 bool X86TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
4488                                            const CallInst &I,
4489                                            unsigned Intrinsic) const {
4490
4491   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(Intrinsic);
4492   if (!IntrData)
4493     return false;
4494
4495   Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
4496   Info.readMem = false;
4497   Info.writeMem = false;
4498   Info.vol = false;
4499   Info.offset = 0;
4500
4501   switch (IntrData->Type) {
4502   case EXPAND_FROM_MEM: {
4503     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
4504     Info.memVT = MVT::getVT(I.getType());
4505     Info.align = 1;
4506     Info.readMem = true;
4507     break;
4508   }
4509   case COMPRESS_TO_MEM: {
4510     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
4511     Info.memVT = MVT::getVT(I.getArgOperand(1)->getType());
4512     Info.align = 1;
4513     Info.writeMem = true;
4514     break;
4515   }
4516   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
4517   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
4518   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
4519     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
4520     MVT VT  = MVT::getVT(I.getArgOperand(1)->getType());
4521     MVT ScalarVT = MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
4522     if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI8)
4523       ScalarVT = MVT::i8;
4524     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI16)
4525       ScalarVT = MVT::i16;
4526     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI32)
4527       ScalarVT = MVT::i32;
4528
4529     Info.memVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, VT.getVectorNumElements());
4530     Info.align = 1;
4531     Info.writeMem = true;
4532     break;
4533   }
4534   default:
4535     return false;
4536   }
4537
4538   return true;
4539 }
4540
4541 /// Returns true if the target can instruction select the
4542 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
4543 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
4544 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4545   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
4546     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
4547       return true;
4548   }
4549   return false;
4550 }
4551
4552 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
4553                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
4554                                               EVT NewVT) const {
4555   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
4556   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
4557   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
4558   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4559     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
4560       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
4561   return true;
4562 }
4563
4564 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
4565 /// to just the constant itself.
4566 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4567                                                           Type *Ty) const {
4568   assert(Ty->isIntegerTy());
4569
4570   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4571   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4572     return false;
4573   return true;
4574 }
4575
4576 bool X86TargetLowering::convertSelectOfConstantsToMath(EVT VT) const {
4577   // TODO: It might be a win to ease or lift this restriction, but the generic
4578   // folds in DAGCombiner conflict with vector folds for an AVX512 target.
4579   if (VT.isVector() && Subtarget.hasAVX512())
4580     return false;
4581
4582   return true;
4583 }
4584
4585 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, EVT SrcVT,
4586                                                 unsigned Index) const {
4587   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4588     return false;
4589
4590   // Mask vectors support all subregister combinations and operations that
4591   // extract half of vector.
4592   if (ResVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
4593     return Index == 0 || ((ResVT.getSizeInBits() == SrcVT.getSizeInBits()*2) &&
4594                           (Index == ResVT.getVectorNumElements()));
4595
4596   return (Index % ResVT.getVectorNumElements()) == 0;
4597 }
4598
4599 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4600   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4601   return Subtarget.hasBMI();
4602 }
4603
4604 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4605   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4606   return Subtarget.hasLZCNT();
4607 }
4608
4609 bool X86TargetLowering::canMergeStoresTo(unsigned AddressSpace, EVT MemVT,
4610                                          const SelectionDAG &DAG) const {
4611   // Do not merge to float value size (128 bytes) if no implicit
4612   // float attribute is set.
4613   bool NoFloat = DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
4614       Attribute::NoImplicitFloat);
4615
4616   if (NoFloat) {
4617     unsigned MaxIntSize = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
4618     return (MemVT.getSizeInBits() <= MaxIntSize);
4619   }
4620   return true;
4621 }
4622
4623 bool X86TargetLowering::isCtlzFast() const {
4624   return Subtarget.hasFastLZCNT();
4625 }
4626
4627 bool X86TargetLowering::isMaskAndCmp0FoldingBeneficial(
4628     const Instruction &AndI) const {
4629   return true;
4630 }
4631
4632 bool X86TargetLowering::hasAndNotCompare(SDValue Y) const {
4633   if (!Subtarget.hasBMI())
4634     return false;
4635
4636   // There are only 32-bit and 64-bit forms for 'andn'.
4637   EVT VT = Y.getValueType();
4638   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
4639     return false;
4640
4641   return true;
4642 }
4643
4644 MVT X86TargetLowering::hasFastEqualityCompare(unsigned NumBits) const {
4645   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBits);
4646   if (isTypeLegal(VT))
4647     return VT;
4648
4649   // PMOVMSKB can handle this.
4650   if (NumBits == 128 && isTypeLegal(MVT::v16i8))
4651     return MVT::v16i8;
4652
4653   // VPMOVMSKB can handle this.
4654   if (NumBits == 256 && isTypeLegal(MVT::v32i8))
4655     return MVT::v32i8;
4656
4657   // TODO: Allow 64-bit type for 32-bit target.
4658   // TODO: 512-bit types should be allowed, but make sure that those
4659   // cases are handled in combineVectorSizedSetCCEquality().
4660
4661   return MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
4662 }
4663
4664 /// Val is the undef sentinel value or equal to the specified value.
4665 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4666   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == CmpVal));
4667 }
4668
4669 /// Val is either the undef or zero sentinel value.
4670 static bool isUndefOrZero(int Val) {
4671   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == SM_SentinelZero));
4672 }
4673
4674 /// Return true if every element in Mask, beginning
4675 /// from position Pos and ending in Pos+Size is the undef sentinel value.
4676 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4677   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4678     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef)
4679       return false;
4680   return true;
4681 }
4682
4683 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4684 /// specified range (L, H].
4685 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4686   return (Val == SM_SentinelUndef) || (Val >= Low && Val < Hi);
4687 }
4688
4689 /// Return true if every element in Mask is undef or if its value
4690 /// falls within the specified range (L, H].
4691 static bool isUndefOrInRange(ArrayRef<int> Mask,
4692                              int Low, int Hi) {
4693   for (int M : Mask)
4694     if (!isUndefOrInRange(M, Low, Hi))
4695       return false;
4696   return true;
4697 }
4698
4699 /// Return true if Val is undef, zero or if its value falls within the
4700 /// specified range (L, H].
4701 static bool isUndefOrZeroOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4702   return isUndefOrZero(Val) || (Val >= Low && Val < Hi);
4703 }
4704
4705 /// Return true if every element in Mask is undef, zero or if its value
4706 /// falls within the specified range (L, H].
4707 static bool isUndefOrZeroOrInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
4708   for (int M : Mask)
4709     if (!isUndefOrZeroOrInRange(M, Low, Hi))
4710       return false;
4711   return true;
4712 }
4713
4714 /// Return true if every element in Mask, beginning
4715 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4716 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
4717 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
4718                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
4719   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
4720     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4721       return false;
4722   return true;
4723 }
4724
4725 /// Return true if every element in Mask, beginning
4726 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4727 /// sequential range (Low, Low+Size], or is undef or is zero.
4728 static bool isSequentialOrUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4729                                              unsigned Size, int Low) {
4730   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, ++Low)
4731     if (!isUndefOrZero(Mask[i]) && Mask[i] != Low)
4732       return false;
4733   return true;
4734 }
4735
4736 /// Return true if every element in Mask, beginning
4737 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef or is zero.
4738 static bool isUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4739                                  unsigned Size) {
4740   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4741     if (!isUndefOrZero(Mask[i]))
4742       return false;
4743   return true;
4744 }
4745
4746 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
4747 /// simplified by widening the elements being shuffled.
4748 ///
4749 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
4750 /// leaves it in an unspecified state.
4751 ///
4752 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
4753 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
4754 /// a zero-ed lane of a vector.
4755 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
4756                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
4757   WidenedMask.assign(Mask.size() / 2, 0);
4758   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
4759     int M0 = Mask[i];
4760     int M1 = Mask[i + 1];
4761
4762     // If both elements are undef, its trivial.
4763     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 == SM_SentinelUndef) {
4764       WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelUndef;
4765       continue;
4766     }
4767
4768     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
4769     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
4770     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 >= 0 && (M1 % 2) == 1) {
4771       WidenedMask[i / 2] = M1 / 2;
4772       continue;
4773     }
4774     if (M1 == SM_SentinelUndef && M0 >= 0 && (M0 % 2) == 0) {
4775       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
4776       continue;
4777     }
4778
4779     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
4780     if (M0 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelZero) {
4781       if ((M0 == SM_SentinelZero || M0 == SM_SentinelUndef) &&
4782           (M1 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelUndef)) {
4783         WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelZero;
4784         continue;
4785       }
4786       return false;
4787     }
4788
4789     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
4790     // a pair.
4791     if (M0 != SM_SentinelUndef && (M0 % 2) == 0 && (M0 + 1) == M1) {
4792       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
4793       continue;
4794     }
4795
4796     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
4797     return false;
4798   }
4799   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
4800          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
4801
4802   return true;
4803 }
4804
4805 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4806 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4807   return isNullConstant(Elt) || isNullFPConstant(Elt);
4808 }
4809
4810 // Build a vector of constants.
4811 // Use an UNDEF node if MaskElt == -1.
4812 // Split 64-bit constants in the 32-bit mode.
4813 static SDValue getConstVector(ArrayRef<int> Values, MVT VT, SelectionDAG &DAG,
4814                               const SDLoc &dl, bool IsMask = false) {
4815
4816   SmallVector<SDValue, 32>  Ops;
4817   bool Split = false;
4818
4819   MVT ConstVecVT = VT;
4820   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4821   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
4822   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
4823     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
4824     Split = true;
4825   }
4826
4827   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
4828   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4829     bool IsUndef = Values[i] < 0 && IsMask;
4830     SDValue OpNode = IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4831       DAG.getConstant(Values[i], dl, EltVT);
4832     Ops.push_back(OpNode);
4833     if (Split)
4834       Ops.push_back(IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4835                     DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
4836   }
4837   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
4838   if (Split)
4839     ConstsNode = DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
4840   return ConstsNode;
4841 }
4842
4843 static SDValue getConstVector(ArrayRef<APInt> Bits, APInt &Undefs,
4844                               MVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
4845   assert(Bits.size() == Undefs.getBitWidth() &&
4846          "Unequal constant and undef arrays");
4847   SmallVector<SDValue, 32> Ops;
4848   bool Split = false;
4849
4850   MVT ConstVecVT = VT;
4851   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4852   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
4853   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
4854     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
4855     Split = true;
4856   }
4857
4858   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
4859   for (unsigned i = 0, e = Bits.size(); i != e; ++i) {
4860     if (Undefs[i]) {
4861       Ops.append(Split ? 2 : 1, DAG.getUNDEF(EltVT));
4862       continue;
4863     }
4864     const APInt &V = Bits[i];
4865     assert(V.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits() && "Unexpected sizes");
4866     if (Split) {
4867       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.trunc(32), dl, EltVT));
4868       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.lshr(32).trunc(32), dl, EltVT));
4869     } else if (EltVT == MVT::f32) {
4870       APFloat FV(APFloat::IEEEsingle(), V);
4871       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
4872     } else if (EltVT == MVT::f64) {
4873       APFloat FV(APFloat::IEEEdouble(), V);
4874       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
4875     } else {
4876       Ops.push_back(DAG.getConstant(V, dl, EltVT));
4877     }
4878   }
4879
4880   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
4881   return DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
4882 }
4883
4884 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
4885 static SDValue getZeroVector(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
4886                              SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
4887   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector() ||
4888           VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
4889          "Unexpected vector type");
4890
4891   // Try to build SSE/AVX zero vectors as <N x i32> bitcasted to their dest
4892   // type. This ensures they get CSE'd. But if the integer type is not
4893   // available, use a floating-point +0.0 instead.
4894   SDValue Vec;
4895   if (!Subtarget.hasSSE2() && VT.is128BitVector()) {
4896     Vec = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::v4f32);
4897   } else if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
4898     assert((Subtarget.hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16) &&
4899            "Unexpected vector type");
4900     assert((Subtarget.hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8) &&
4901            "Unexpected vector type");
4902     Vec = DAG.getConstant(0, dl, VT);
4903   } else {
4904     unsigned Num32BitElts = VT.getSizeInBits() / 32;
4905     Vec = DAG.getConstant(0, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, Num32BitElts));
4906   }
4907   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4908 }
4909
4910 static SDValue extractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4911                                 const SDLoc &dl, unsigned vectorWidth) {
4912   EVT VT = Vec.getValueType();
4913   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4914   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4915   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4916                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4917
4918   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4919   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4920   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
4921
4922   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4923   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
4924   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
4925
4926   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4927   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4928     return DAG.getBuildVector(ResultVT, dl,
4929                               Vec->ops().slice(IdxVal, ElemsPerChunk));
4930
4931   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
4932   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4933 }
4934
4935 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4936 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4937 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4938 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4939 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4940 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4941 static SDValue extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4942                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
4943   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4944           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4945   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4946 }
4947
4948 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4949 static SDValue extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4950                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
4951   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4952   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4953 }
4954
4955 static SDValue insertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4956                                SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl,
4957                                unsigned vectorWidth) {
4958   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4959          "Unsupported vector width");
4960   // Inserting UNDEF is Result
4961   if (Vec.isUndef())
4962     return Result;
4963   EVT VT = Vec.getValueType();
4964   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4965   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4966
4967   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4968   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4969   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
4970
4971   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4972   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
4973   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
4974
4975   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
4976   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4977 }
4978
4979 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4980 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4981 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4982 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4983 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4984 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4985 static SDValue insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4986                                   SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
4987   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4988   return insertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4989 }
4990
4991 static SDValue insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4992                                   SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
4993   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4994   return insertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4995 }
4996
4997 // Return true if the instruction zeroes the unused upper part of the
4998 // destination and accepts mask.
4999 static bool isMaskedZeroUpperBitsvXi1(unsigned int Opcode) {
5000   switch (Opcode) {
5001   default:
5002     return false;
5003   case X86ISD::TESTM:
5004   case X86ISD::TESTNM:
5005   case X86ISD::PCMPEQM:
5006   case X86ISD::PCMPGTM:
5007   case X86ISD::CMPM:
5008   case X86ISD::CMPMU:
5009   case X86ISD::CMPM_RND:
5010     return true;
5011   }
5012 }
5013
5014 /// Insert i1-subvector to i1-vector.
5015 static SDValue insert1BitVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5016                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
5017
5018   SDLoc dl(Op);
5019   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
5020   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
5021   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
5022
5023   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
5024     return SDValue();
5025
5026   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
5027   if (IdxVal == 0  && Vec.isUndef()) // the operation is legal
5028     return Op;
5029
5030   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
5031   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
5032   unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
5033   unsigned SubVecNumElems = SubVecVT.getVectorNumElements();
5034
5035   assert(IdxVal + SubVecNumElems <= NumElems &&
5036          IdxVal % SubVecVT.getSizeInBits() == 0 &&
5037          "Unexpected index value in INSERT_SUBVECTOR");
5038
5039   // There are 3 possible cases:
5040   // 1. Subvector should be inserted in the lower part (IdxVal == 0)
5041   // 2. Subvector should be inserted in the upper part
5042   //    (IdxVal + SubVecNumElems == NumElems)
5043   // 3. Subvector should be inserted in the middle (for example v2i1
5044   //    to v16i1, index 2)
5045
5046   // If this node widens - by concatenating zeroes - the type of the result
5047   // of a node with instruction that zeroes all upper (irrelevant) bits of the
5048   // output register, mark this node as legal to enable replacing them with
5049   // the v8i1 version of the previous instruction during instruction selection.
5050   // For example, VPCMPEQDZ128rr instruction stores its v4i1 result in a k-reg,
5051   // while zeroing all the upper remaining 60 bits of the register. if the
5052   // result of such instruction is inserted into an allZeroVector, then we can
5053   // safely remove insert_vector (in instruction selection) as the cmp instr
5054   // already zeroed the rest of the register.
5055   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode()) && IdxVal == 0 &&
5056       (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(SubVec.getOpcode()) ||
5057        (SubVec.getOpcode() == ISD::AND &&
5058         (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(SubVec.getOperand(0).getOpcode()) ||
5059          isMaskedZeroUpperBitsvXi1(SubVec.getOperand(1).getOpcode())))))
5060     return Op;
5061
5062   // extend to natively supported kshift
5063   MVT MinVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
5064   MVT WideOpVT = OpVT;
5065   if (OpVT.getSizeInBits() < MinVT.getStoreSizeInBits())
5066     WideOpVT = MinVT;
5067
5068   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
5069   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(WideOpVT);
5070   SDValue WideSubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5071                                    Undef, SubVec, ZeroIdx);
5072
5073   // Extract sub-vector if require.
5074   auto ExtractSubVec = [&](SDValue V) {
5075     return (WideOpVT == OpVT) ? V : DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl,
5076                                                 OpVT, V, ZeroIdx);
5077   };
5078
5079   if (Vec.isUndef()) {
5080     if (IdxVal != 0) {
5081       SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8);
5082       WideSubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, WideSubVec,
5083                                ShiftBits);
5084     }
5085     return ExtractSubVec(WideSubVec);
5086   }
5087
5088   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
5089     NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
5090     unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
5091     unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
5092     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, WideSubVec,
5093                       DAG.getConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
5094     Vec = ShiftRight ? DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec,
5095       DAG.getConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8)) : Vec;
5096     return ExtractSubVec(Vec);
5097   }
5098
5099   if (IdxVal == 0) {
5100     // Zero lower bits of the Vec
5101     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(SubVecNumElems, dl, MVT::i8);
5102     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec, ZeroIdx);
5103     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5104     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5105     // Merge them together, SubVec should be zero extended.
5106     WideSubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5107                              getZeroVector(WideOpVT, Subtarget, DAG, dl),
5108                              SubVec, ZeroIdx);
5109     Vec =  DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, WideSubVec);
5110     return ExtractSubVec(Vec);
5111   }
5112
5113   // Simple case when we put subvector in the upper part
5114   if (IdxVal + SubVecNumElems == NumElems) {
5115     // Zero upper bits of the Vec
5116     WideSubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, WideSubVec,
5117                              DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
5118     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(SubVecNumElems, dl, MVT::i8);
5119     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec, ZeroIdx);
5120     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5121     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5122     Vec = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, WideSubVec);
5123     return ExtractSubVec(Vec);
5124   }
5125   // Subvector should be inserted in the middle - use shuffle
5126   WideSubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
5127                            SubVec, ZeroIdx);
5128   SmallVector<int, 64> Mask;
5129   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
5130     Mask.push_back(i >= IdxVal && i < IdxVal + SubVecNumElems ?
5131                     i : i + NumElems);
5132   return DAG.getVectorShuffle(OpVT, dl, WideSubVec, Vec, Mask);
5133 }
5134
5135 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
5136 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
5137 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
5138 /// large BUILD_VECTORS.
5139 static SDValue concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
5140                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
5141                                    const SDLoc &dl) {
5142   SDValue V = insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
5143   return insert128BitVector(V, V2, NumElems / 2, DAG, dl);
5144 }
5145
5146 static SDValue concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
5147                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
5148                                    const SDLoc &dl) {
5149   SDValue V = insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
5150   return insert256BitVector(V, V2, NumElems / 2, DAG, dl);
5151 }
5152
5153 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
5154 /// Always build ones vectors as <4 x i32>, <8 x i32> or <16 x i32>.
5155 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5156 static SDValue getOnesVector(EVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5157   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5158          "Expected a 128/256/512-bit vector type");
5159
5160   APInt Ones = APInt::getAllOnesValue(32);
5161   unsigned NumElts = VT.getSizeInBits() / 32;
5162   SDValue Vec = DAG.getConstant(Ones, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts));
5163   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
5164 }
5165
5166 static SDValue getExtendInVec(unsigned Opc, const SDLoc &DL, EVT VT, SDValue In,
5167                               SelectionDAG &DAG) {
5168   EVT InVT = In.getValueType();
5169   assert((X86ISD::VSEXT == Opc || X86ISD::VZEXT == Opc) && "Unexpected opcode");
5170
5171   if (VT.is128BitVector() && InVT.is128BitVector())
5172     return X86ISD::VSEXT == Opc ? DAG.getSignExtendVectorInReg(In, DL, VT)
5173                                 : DAG.getZeroExtendVectorInReg(In, DL, VT);
5174
5175   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) input half.
5176   // For 512-bit vectors, we only need the lower input half or quarter.
5177   if (VT.getSizeInBits() > 128 && InVT.getSizeInBits() > 128) {
5178     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / InVT.getScalarSizeInBits();
5179     In = extractSubVector(In, 0, DAG, DL,
5180                           std::max(128, (int)VT.getSizeInBits() / Scale));
5181   }
5182
5183   return DAG.getNode(Opc, DL, VT, In);
5184 }
5185
5186 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5187 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
5188                           SDValue V1, SDValue V2) {
5189   SmallVector<int, 8> Mask;
5190   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
5191   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
5192 }
5193
5194 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5195 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
5196                           SDValue V1, SDValue V2) {
5197   SmallVector<int, 8> Mask;
5198   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
5199   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
5200 }
5201
5202 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
5203 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
5204 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
5205 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5206 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, int Idx,
5207                                            bool IsZero,
5208                                            const X86Subtarget &Subtarget,
5209                                            SelectionDAG &DAG) {
5210   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5211   SDValue V1 = IsZero
5212     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5213   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5214   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems);
5215   for (int i = 0; i != NumElems; ++i)
5216     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5217     MaskVec[i] = (i == Idx) ? NumElems : i;
5218   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, MaskVec);
5219 }
5220
5221 static SDValue peekThroughBitcasts(SDValue V) {
5222   while (V.getNode() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5223     V = V.getOperand(0);
5224   return V;
5225 }
5226
5227 static SDValue peekThroughOneUseBitcasts(SDValue V) {
5228   while (V.getNode() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
5229          V.getOperand(0).hasOneUse())
5230     V = V.getOperand(0);
5231   return V;
5232 }
5233
5234 static const Constant *getTargetConstantFromNode(SDValue Op) {
5235   Op = peekThroughBitcasts(Op);
5236
5237   auto *Load = dyn_cast<LoadSDNode>(Op);
5238   if (!Load)
5239     return nullptr;
5240
5241   SDValue Ptr = Load->getBasePtr();
5242   if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
5243       Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
5244     Ptr = Ptr->getOperand(0);
5245
5246   auto *CNode = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5247   if (!CNode || CNode->isMachineConstantPoolEntry())
5248     return nullptr;
5249
5250   return dyn_cast<Constant>(CNode->getConstVal());
5251 }
5252
5253 // Extract raw constant bits from constant pools.
5254 static bool getTargetConstantBitsFromNode(SDValue Op, unsigned EltSizeInBits,
5255                                           APInt &UndefElts,
5256                                           SmallVectorImpl<APInt> &EltBits,
5257                                           bool AllowWholeUndefs = true,
5258                                           bool AllowPartialUndefs = true) {
5259   assert(EltBits.empty() && "Expected an empty EltBits vector");
5260
5261   Op = peekThroughBitcasts(Op);
5262
5263   EVT VT = Op.getValueType();
5264   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
5265   assert((SizeInBits % EltSizeInBits) == 0 && "Can't split constant!");
5266   unsigned NumElts = SizeInBits / EltSizeInBits;
5267
5268   // Bitcast a source array of element bits to the target size.
5269   auto CastBitData = [&](APInt &UndefSrcElts, ArrayRef<APInt> SrcEltBits) {
5270     unsigned NumSrcElts = UndefSrcElts.getBitWidth();
5271     unsigned SrcEltSizeInBits = SrcEltBits[0].getBitWidth();
5272     assert((NumSrcElts * SrcEltSizeInBits) == SizeInBits &&
5273            "Constant bit sizes don't match");
5274
5275     // Don't split if we don't allow undef bits.
5276     bool AllowUndefs = AllowWholeUndefs || AllowPartialUndefs;
5277     if (UndefSrcElts.getBoolValue() && !AllowUndefs)
5278       return false;
5279
5280     // If we're already the right size, don't bother bitcasting.
5281     if (NumSrcElts == NumElts) {
5282       UndefElts = UndefSrcElts;
5283       EltBits.assign(SrcEltBits.begin(), SrcEltBits.end());
5284       return true;
5285     }
5286
5287     // Extract all the undef/constant element data and pack into single bitsets.
5288     APInt UndefBits(SizeInBits, 0);
5289     APInt MaskBits(SizeInBits, 0);
5290
5291     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i) {
5292       unsigned BitOffset = i * SrcEltSizeInBits;
5293       if (UndefSrcElts[i])
5294         UndefBits.setBits(BitOffset, BitOffset + SrcEltSizeInBits);
5295       MaskBits.insertBits(SrcEltBits[i], BitOffset);
5296     }
5297
5298     // Split the undef/constant single bitset data into the target elements.
5299     UndefElts = APInt(NumElts, 0);
5300     EltBits.resize(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
5301
5302     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
5303       unsigned BitOffset = i * EltSizeInBits;
5304       APInt UndefEltBits = UndefBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
5305
5306       // Only treat an element as UNDEF if all bits are UNDEF.
5307       if (UndefEltBits.isAllOnesValue()) {
5308         if (!AllowWholeUndefs)
5309           return false;
5310         UndefElts.setBit(i);
5311         continue;
5312       }
5313
5314       // If only some bits are UNDEF then treat them as zero (or bail if not
5315       // supported).
5316       if (UndefEltBits.getBoolValue() && !AllowPartialUndefs)
5317         return false;
5318
5319       APInt Bits = MaskBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
5320       EltBits[i] = Bits.getZExtValue();
5321     }
5322     return true;
5323   };
5324
5325   // Collect constant bits and insert into mask/undef bit masks.
5326   auto CollectConstantBits = [](const Constant *Cst, APInt &Mask, APInt &Undefs,
5327                                 unsigned UndefBitIndex) {
5328     if (!Cst)
5329       return false;
5330     if (isa<UndefValue>(Cst)) {
5331       Undefs.setBit(UndefBitIndex);
5332       return true;
5333     }
5334     if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Cst)) {
5335       Mask = CInt->getValue();
5336       return true;
5337     }
5338     if (auto *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Cst)) {
5339       Mask = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
5340       return true;
5341     }
5342     return false;
5343   };
5344
5345   // Handle UNDEFs.
5346   if (Op.isUndef()) {
5347     APInt UndefSrcElts = APInt::getAllOnesValue(NumElts);
5348     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
5349     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5350   }
5351
5352   // Extract scalar constant bits.
5353   if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
5354     APInt UndefSrcElts = APInt::getNullValue(1);
5355     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, Cst->getAPIntValue());
5356     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5357   }
5358
5359   // Extract constant bits from build vector.
5360   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5361     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5362     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5363
5364     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5365     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5366     for (unsigned i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i) {
5367       const SDValue &Src = Op.getOperand(i);
5368       if (Src.isUndef()) {
5369         UndefSrcElts.setBit(i);
5370         continue;
5371       }
5372       auto *Cst = cast<ConstantSDNode>(Src);
5373       SrcEltBits[i] = Cst->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits);
5374     }
5375     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5376   }
5377
5378   // Extract constant bits from constant pool vector.
5379   if (auto *Cst = getTargetConstantFromNode(Op)) {
5380     Type *CstTy = Cst->getType();
5381     if (!CstTy->isVectorTy() || (SizeInBits != CstTy->getPrimitiveSizeInBits()))
5382       return false;
5383
5384     unsigned SrcEltSizeInBits = CstTy->getScalarSizeInBits();
5385     unsigned NumSrcElts = CstTy->getVectorNumElements();
5386
5387     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5388     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5389     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
5390       if (!CollectConstantBits(Cst->getAggregateElement(i), SrcEltBits[i],
5391                                UndefSrcElts, i))
5392         return false;
5393
5394     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5395   }
5396
5397   // Extract constant bits from a broadcasted constant pool scalar.
5398   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST &&
5399       EltSizeInBits <= VT.getScalarSizeInBits()) {
5400     if (auto *Broadcast = getTargetConstantFromNode(Op.getOperand(0))) {
5401       unsigned SrcEltSizeInBits = Broadcast->getType()->getScalarSizeInBits();
5402       unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5403
5404       APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5405       SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5406       if (CollectConstantBits(Broadcast, SrcEltBits[0], UndefSrcElts, 0)) {
5407         if (UndefSrcElts[0])
5408           UndefSrcElts.setBits(0, NumSrcElts);
5409         SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, SrcEltBits[0]);
5410         return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5411       }
5412     }
5413   }
5414
5415   // Extract a rematerialized scalar constant insertion.
5416   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_MOVL &&
5417       Op.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5418       isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0))) {
5419     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5420     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5421
5422     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5423     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits;
5424     auto *CN = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0));
5425     SrcEltBits.push_back(CN->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits));
5426     SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5427     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5428   }
5429
5430   return false;
5431 }
5432
5433 static bool getTargetShuffleMaskIndices(SDValue MaskNode,
5434                                         unsigned MaskEltSizeInBits,
5435                                         SmallVectorImpl<uint64_t> &RawMask) {
5436   APInt UndefElts;
5437   SmallVector<APInt, 64> EltBits;
5438
5439   // Extract the raw target constant bits.
5440   // FIXME: We currently don't support UNDEF bits or mask entries.
5441   if (!getTargetConstantBitsFromNode(MaskNode, MaskEltSizeInBits, UndefElts,
5442                                      EltBits, /* AllowWholeUndefs */ false,
5443                                      /* AllowPartialUndefs */ false))
5444     return false;
5445
5446   // Insert the extracted elements into the mask.
5447   for (APInt Elt : EltBits)
5448     RawMask.push_back(Elt.getZExtValue());
5449
5450   return true;
5451 }
5452
5453 /// Create a shuffle mask that matches the PACKSS/PACKUS truncation.
5454 /// Note: This ignores saturation, so inputs must be checked first.
5455 static void createPackShuffleMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &Mask,
5456                                   bool Unary) {
5457   assert(Mask.empty() && "Expected an empty shuffle mask vector");
5458   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5459   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
5460   unsigned NumEltsPerLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
5461   unsigned Offset = Unary ? 0 : NumElts;
5462
5463   for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
5464     for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += 2)
5465       Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane));
5466     for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += 2)
5467       Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane) + Offset);
5468   }
5469 }
5470
5471 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
5472 /// If the mask could be calculated, returns it in \p Mask, returns the shuffle
5473 /// operands in \p Ops, and returns true.
5474 /// Sets \p IsUnary to true if only one source is used. Note that this will set
5475 /// IsUnary for shuffles which use a single input multiple times, and in those
5476 /// cases it will adjust the mask to only have indices within that single input.
5477 /// It is an error to call this with non-empty Mask/Ops vectors.
5478 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT, bool AllowSentinelZero,
5479                                  SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
5480                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5481   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5482   SDValue ImmN;
5483
5484   assert(Mask.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Mask vector");
5485   assert(Ops.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Ops vector");
5486
5487   IsUnary = false;
5488   bool IsFakeUnary = false;
5489   switch(N->getOpcode()) {
5490   case X86ISD::BLENDI:
5491     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5492     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5493     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5494     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5495     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5496     break;
5497   case X86ISD::SHUFP:
5498     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5499     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5500     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5501     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5502     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5503     break;
5504   case X86ISD::INSERTPS:
5505     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5506     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5507     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5508     DecodeINSERTPSMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5509     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5510     break;
5511   case X86ISD::EXTRQI:
5512     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5513     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
5514         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
5515       int BitLen = N->getConstantOperandVal(1);
5516       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(2);
5517       DecodeEXTRQIMask(VT, BitLen, BitIdx, Mask);
5518       IsUnary = true;
5519     }
5520     break;
5521   case X86ISD::INSERTQI:
5522     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5523     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5524     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)) &&
5525         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(3))) {
5526       int BitLen = N->getConstantOperandVal(2);
5527       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(3);
5528       DecodeINSERTQIMask(VT, BitLen, BitIdx, Mask);
5529       IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5530     }
5531     break;
5532   case X86ISD::UNPCKH:
5533     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5534     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5535     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5536     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5537     break;
5538   case X86ISD::UNPCKL:
5539     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5540     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5541     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5542     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5543     break;
5544   case X86ISD::MOVHLPS:
5545     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5546     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5547     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5548     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5549     break;
5550   case X86ISD::MOVLHPS:
5551     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5552     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5553     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5554     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5555     break;
5556   case X86ISD::PALIGNR:
5557     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5558     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5559     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5560     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5561     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5562     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5563     Ops.push_back(N->getOperand(1));
5564     Ops.push_back(N->getOperand(0));
5565     break;
5566   case X86ISD::VSHLDQ:
5567     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5568     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5569     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands() - 1);
5570     DecodePSLLDQMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5571     IsUnary = true;
5572     break;
5573   case X86ISD::VSRLDQ:
5574     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5575     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5576     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands() - 1);
5577     DecodePSRLDQMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5578     IsUnary = true;
5579     break;
5580   case X86ISD::PSHUFD:
5581   case X86ISD::VPERMILPI:
5582     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5583     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5584     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5585     IsUnary = true;
5586     break;
5587   case X86ISD::PSHUFHW:
5588     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5589     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5590     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5591     IsUnary = true;
5592     break;
5593   case X86ISD::PSHUFLW:
5594     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5595     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5596     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5597     IsUnary = true;
5598     break;
5599   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
5600     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5601     DecodeZeroMoveLowMask(VT, Mask);
5602     IsUnary = true;
5603     break;
5604   case X86ISD::VBROADCAST: {
5605     SDValue N0 = N->getOperand(0);
5606     // See if we're broadcasting from index 0 of an EXTRACT_SUBVECTOR. If so,
5607     // add the pre-extracted value to the Ops vector.
5608     if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
5609         N0.getOperand(0).getValueType() == VT &&
5610         N0.getConstantOperandVal(1) == 0)
5611       Ops.push_back(N0.getOperand(0));
5612
5613     // We only decode broadcasts of same-sized vectors, unless the broadcast
5614     // came from an extract from the original width. If we found one, we
5615     // pushed it the Ops vector above.
5616     if (N0.getValueType() == VT || !Ops.empty()) {
5617       DecodeVectorBroadcast(VT, Mask);
5618       IsUnary = true;
5619       break;
5620     }
5621     return false;
5622   }
5623   case X86ISD::VPERMILPV: {
5624     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5625     IsUnary = true;
5626     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5627     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5628     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5629     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5630       DecodeVPERMILPMask(VT, RawMask, Mask);
5631       break;
5632     }
5633     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5634       DecodeVPERMILPMask(C, MaskEltSize, Mask);
5635       break;
5636     }
5637     return false;
5638   }
5639   case X86ISD::PSHUFB: {
5640     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5641     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5642     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5643     IsUnary = true;
5644     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5645     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5646     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask)) {
5647       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5648       break;
5649     }
5650     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5651       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5652       break;
5653     }
5654     return false;
5655   }
5656   case X86ISD::VPERMI:
5657     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5658     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5659     DecodeVPERMMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5660     IsUnary = true;
5661     break;
5662   case X86ISD::MOVSS:
5663   case X86ISD::MOVSD:
5664     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5665     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5666     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5667     break;
5668   case X86ISD::VPERM2X128:
5669     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5670     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5671     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5672     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5673     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5674     break;
5675   case X86ISD::MOVSLDUP:
5676     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5677     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5678     IsUnary = true;
5679     break;
5680   case X86ISD::MOVSHDUP:
5681     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5682     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5683     IsUnary = true;
5684     break;
5685   case X86ISD::MOVDDUP:
5686     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5687     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5688     IsUnary = true;
5689     break;
5690   case X86ISD::MOVLPD:
5691   case X86ISD::MOVLPS:
5692     // Not yet implemented
5693     return false;
5694   case X86ISD::VPERMIL2: {
5695     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5696     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5697     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5698     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5699     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
5700     SDValue CtrlNode = N->getOperand(3);
5701     if (ConstantSDNode *CtrlOp = dyn_cast<ConstantSDNode>(CtrlNode)) {
5702       unsigned CtrlImm = CtrlOp->getZExtValue();
5703       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5704       if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5705         DecodeVPERMIL2PMask(VT, CtrlImm, RawMask, Mask);
5706         break;
5707       }
5708       if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5709         DecodeVPERMIL2PMask(C, CtrlImm, MaskEltSize, Mask);
5710         break;
5711       }
5712     }
5713     return false;
5714   }
5715   case X86ISD::VPPERM: {
5716     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5717     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5718     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5719     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
5720     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5721     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask)) {
5722       DecodeVPPERMMask(RawMask, Mask);
5723       break;
5724     }
5725     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5726       DecodeVPPERMMask(C, Mask);
5727       break;
5728     }
5729     return false;
5730   }
5731   case X86ISD::VPERMV: {
5732     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5733     IsUnary = true;
5734     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV's mask operand is operand 0.
5735     Ops.push_back(N->getOperand(1));
5736     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
5737     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5738     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5739     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5740       DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
5741       break;
5742     }
5743     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5744       DecodeVPERMVMask(C, MaskEltSize, Mask);
5745       break;
5746     }
5747     return false;
5748   }
5749   case X86ISD::VPERMV3: {
5750     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5751     assert(N->getOperand(2).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5752     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(2);
5753     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV3's mask operand is the middle one.
5754     Ops.push_back(N->getOperand(0));
5755     Ops.push_back(N->getOperand(2));
5756     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5757     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5758     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5759       DecodeVPERMV3Mask(C, MaskEltSize, Mask);
5760       break;
5761     }
5762     return false;
5763   }
5764   case X86ISD::VPERMIV3: {
5765     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5766     assert(N->getOperand(2).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5767     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(1) == N->getOperand(2);
5768     // Unlike most shuffle nodes, VPERMIV3's mask operand is the first one.
5769     Ops.push_back(N->getOperand(1));
5770     Ops.push_back(N->getOperand(2));
5771     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
5772     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5773     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5774       DecodeVPERMV3Mask(C, MaskEltSize, Mask);
5775       break;
5776     }
5777     return false;
5778   }
5779   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5780   }
5781
5782   // Empty mask indicates the decode failed.
5783   if (Mask.empty())
5784     return false;
5785
5786   // Check if we're getting a shuffle mask with zero'd elements.
5787   if (!AllowSentinelZero)
5788     if (any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; }))
5789       return false;
5790
5791   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5792   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5793   // into the first input.
5794   if (IsFakeUnary)
5795     for (int &M : Mask)
5796       if (M >= (int)Mask.size())
5797         M -= Mask.size();
5798
5799   // If we didn't already add operands in the opcode-specific code, default to
5800   // adding 1 or 2 operands starting at 0.
5801   if (Ops.empty()) {
5802     Ops.push_back(N->getOperand(0));
5803     if (!IsUnary || IsFakeUnary)
5804       Ops.push_back(N->getOperand(1));
5805   }
5806
5807   return true;
5808 }
5809
5810 /// Check a target shuffle mask's inputs to see if we can set any values to
5811 /// SM_SentinelZero - this is for elements that are known to be zero
5812 /// (not just zeroable) from their inputs.
5813 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
5814 static bool setTargetShuffleZeroElements(SDValue N,
5815                                          SmallVectorImpl<int> &Mask,
5816                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Ops) {
5817   bool IsUnary;
5818   if (!isTargetShuffle(N.getOpcode()))
5819     return false;
5820
5821   MVT VT = N.getSimpleValueType();
5822   if (!getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, true, Ops, Mask, IsUnary))
5823     return false;
5824
5825   SDValue V1 = Ops[0];
5826   SDValue V2 = IsUnary ? V1 : Ops[1];
5827
5828   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
5829   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
5830
5831   assert((VT.getSizeInBits() % Mask.size()) == 0 &&
5832          "Illegal split of shuffle value type");
5833   unsigned EltSizeInBits = VT.getSizeInBits() / Mask.size();
5834
5835   // Extract known constant input data.
5836   APInt UndefSrcElts[2];
5837   SmallVector<APInt, 32> SrcEltBits[2];
5838   bool IsSrcConstant[2] = {
5839       getTargetConstantBitsFromNode(V1, EltSizeInBits, UndefSrcElts[0],
5840                                     SrcEltBits[0], true, false),
5841       getTargetConstantBitsFromNode(V2, EltSizeInBits, UndefSrcElts[1],
5842                                     SrcEltBits[1], true, false)};
5843
5844   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
5845     int M = Mask[i];
5846
5847     // Already decoded as SM_SentinelZero / SM_SentinelUndef.
5848     if (M < 0)
5849       continue;
5850
5851     // Determine shuffle input and normalize the mask.
5852     unsigned SrcIdx = M / Size;
5853     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
5854     M %= Size;
5855
5856     // We are referencing an UNDEF input.
5857     if (V.isUndef()) {
5858       Mask[i] = SM_SentinelUndef;
5859       continue;
5860     }
5861
5862     // SCALAR_TO_VECTOR - only the first element is defined, and the rest UNDEF.
5863     // TODO: We currently only set UNDEF for integer types - floats use the same
5864     // registers as vectors and many of the scalar folded loads rely on the
5865     // SCALAR_TO_VECTOR pattern.
5866     if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5867         (Size % V.getValueType().getVectorNumElements()) == 0) {
5868       int Scale = Size / V.getValueType().getVectorNumElements();
5869       int Idx = M / Scale;
5870       if (Idx != 0 && !VT.isFloatingPoint())
5871         Mask[i] = SM_SentinelUndef;
5872       else if (Idx == 0 && X86::isZeroNode(V.getOperand(0)))
5873         Mask[i] = SM_SentinelZero;
5874       continue;
5875     }
5876
5877     // Attempt to extract from the source's constant bits.
5878     if (IsSrcConstant[SrcIdx]) {
5879       if (UndefSrcElts[SrcIdx][M])
5880         Mask[i] = SM_SentinelUndef;
5881       else if (SrcEltBits[SrcIdx][M] == 0)
5882         Mask[i] = SM_SentinelZero;
5883     }
5884   }
5885
5886   assert(VT.getVectorNumElements() == Mask.size() &&
5887          "Different mask size from vector size!");
5888   return true;
5889 }
5890
5891 // Attempt to decode ops that could be represented as a shuffle mask.
5892 // The decoded shuffle mask may contain a different number of elements to the
5893 // destination value type.
5894 static bool getFauxShuffleMask(SDValue N, SmallVectorImpl<int> &Mask,
5895                                SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
5896                                SelectionDAG &DAG) {
5897   Mask.clear();
5898   Ops.clear();
5899
5900   MVT VT = N.getSimpleValueType();
5901   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5902   unsigned NumSizeInBits = VT.getSizeInBits();
5903   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
5904   assert((NumBitsPerElt % 8) == 0 && (NumSizeInBits % 8) == 0 &&
5905          "Expected byte aligned value types");
5906
5907   unsigned Opcode = N.getOpcode();
5908   switch (Opcode) {
5909   case ISD::AND:
5910   case X86ISD::ANDNP: {
5911     // Attempt to decode as a per-byte mask.
5912     APInt UndefElts;
5913     SmallVector<APInt, 32> EltBits;
5914     SDValue N0 = N.getOperand(0);
5915     SDValue N1 = N.getOperand(1);
5916     bool IsAndN = (X86ISD::ANDNP == Opcode);
5917     uint64_t ZeroMask = IsAndN ? 255 : 0;
5918     if (!getTargetConstantBitsFromNode(IsAndN ? N0 : N1, 8, UndefElts, EltBits))
5919       return false;
5920     for (int i = 0, e = (int)EltBits.size(); i != e; ++i) {
5921       if (UndefElts[i]) {
5922         Mask.push_back(SM_SentinelUndef);
5923         continue;
5924       }
5925       uint64_t ByteBits = EltBits[i].getZExtValue();
5926       if (ByteBits != 0 && ByteBits != 255)
5927         return false;
5928       Mask.push_back(ByteBits == ZeroMask ? SM_SentinelZero : i);
5929     }
5930     Ops.push_back(IsAndN ? N1 : N0);
5931     return true;
5932   }
5933   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR: {
5934     // Match against a scalar_to_vector of an extract from a vector,
5935     // for PEXTRW/PEXTRB we must handle the implicit zext of the scalar.
5936     SDValue N0 = N.getOperand(0);
5937     SDValue SrcExtract;
5938
5939     if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5940          N0.getOperand(0).getValueType() == VT) ||
5941         (N0.getOpcode() == X86ISD::PEXTRW &&
5942          N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v8i16) ||
5943         (N0.getOpcode() == X86ISD::PEXTRB &&
5944          N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v16i8)) {
5945       SrcExtract = N0;
5946     }
5947
5948     if (!SrcExtract || !isa<ConstantSDNode>(SrcExtract.getOperand(1)))
5949       return false;
5950
5951     SDValue SrcVec = SrcExtract.getOperand(0);
5952     EVT SrcVT = SrcVec.getValueType();
5953     unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
5954     unsigned NumZeros = (NumBitsPerElt / SrcVT.getScalarSizeInBits()) - 1;
5955
5956     unsigned SrcIdx = SrcExtract.getConstantOperandVal(1);
5957     if (NumSrcElts <= SrcIdx)
5958       return false;
5959
5960     Ops.push_back(SrcVec);
5961     Mask.push_back(SrcIdx);
5962     Mask.append(NumZeros, SM_SentinelZero);
5963     Mask.append(NumSrcElts - Mask.size(), SM_SentinelUndef);
5964     return true;
5965   }
5966   case X86ISD::PINSRB:
5967   case X86ISD::PINSRW: {
5968     SDValue InVec = N.getOperand(0);
5969     SDValue InScl = N.getOperand(1);
5970     uint64_t InIdx = N.getConstantOperandVal(2);
5971     assert(InIdx < NumElts && "Illegal insertion index");
5972
5973     // Attempt to recognise a PINSR*(VEC, 0, Idx) shuffle pattern.
5974     if (X86::isZeroNode(InScl)) {
5975       Ops.push_back(InVec);
5976       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
5977         Mask.push_back(i == InIdx ? SM_SentinelZero : (int)i);
5978       return true;
5979     }
5980
5981     // Attempt to recognise a PINSR*(PEXTR*) shuffle pattern.
5982     // TODO: Expand this to support INSERT_VECTOR_ELT/etc.
5983     unsigned ExOp =
5984         (X86ISD::PINSRB == Opcode ? X86ISD::PEXTRB : X86ISD::PEXTRW);
5985     if (InScl.getOpcode() != ExOp)
5986       return false;
5987
5988     SDValue ExVec = InScl.getOperand(0);
5989     uint64_t ExIdx = InScl.getConstantOperandVal(1);
5990     assert(ExIdx < NumElts && "Illegal extraction index");
5991     Ops.push_back(InVec);
5992     Ops.push_back(ExVec);
5993     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
5994       Mask.push_back(i == InIdx ? NumElts + ExIdx : i);
5995     return true;
5996   }
5997   case X86ISD::PACKSS:
5998   case X86ISD::PACKUS: {
5999     SDValue N0 = N.getOperand(0);
6000     SDValue N1 = N.getOperand(1);
6001     assert(N0.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
6002            N1.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
6003            "Unexpected input value type");
6004
6005     // If we know input saturation won't happen we can treat this
6006     // as a truncation shuffle.
6007     if (Opcode == X86ISD::PACKSS) {
6008       if ((!N0.isUndef() && DAG.ComputeNumSignBits(N0) <= NumBitsPerElt) ||
6009           (!N1.isUndef() && DAG.ComputeNumSignBits(N1) <= NumBitsPerElt))
6010         return false;
6011     } else {
6012       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(2 * NumBitsPerElt, NumBitsPerElt);
6013       if ((!N0.isUndef() && !DAG.MaskedValueIsZero(N0, ZeroMask)) ||
6014           (!N1.isUndef() && !DAG.MaskedValueIsZero(N1, ZeroMask)))
6015         return false;
6016     }
6017
6018     bool IsUnary = (N0 == N1);
6019
6020     Ops.push_back(N0);
6021     if (!IsUnary)
6022       Ops.push_back(N1);
6023
6024     createPackShuffleMask(VT, Mask, IsUnary);
6025     return true;
6026   }
6027   case X86ISD::VSHLI:
6028   case X86ISD::VSRLI: {
6029     uint64_t ShiftVal = N.getConstantOperandVal(1);
6030     // Out of range bit shifts are guaranteed to be zero.
6031     if (NumBitsPerElt <= ShiftVal) {
6032       Mask.append(NumElts, SM_SentinelZero);
6033       return true;
6034     }
6035
6036     // We can only decode 'whole byte' bit shifts as shuffles.
6037     if ((ShiftVal % 8) != 0)
6038       break;
6039
6040     uint64_t ByteShift = ShiftVal / 8;
6041     unsigned NumBytes = NumSizeInBits / 8;
6042     unsigned NumBytesPerElt = NumBitsPerElt / 8;
6043     Ops.push_back(N.getOperand(0));
6044
6045     // Clear mask to all zeros and insert the shifted byte indices.
6046     Mask.append(NumBytes, SM_SentinelZero);
6047
6048     if (X86ISD::VSHLI == Opcode) {
6049       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; i += NumBytesPerElt)
6050         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
6051           Mask[i + j] = i + j - ByteShift;
6052     } else {
6053       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; i += NumBytesPerElt)
6054         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
6055           Mask[i + j - ByteShift] = i + j;
6056     }
6057     return true;
6058   }
6059   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
6060   case X86ISD::VZEXT: {
6061     // TODO - add support for VPMOVZX with smaller input vector types.
6062     SDValue Src = N.getOperand(0);
6063     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
6064     if (NumSizeInBits != SrcVT.getSizeInBits())
6065       break;
6066     DecodeZeroExtendMask(SrcVT.getScalarType(), VT, Mask);
6067     Ops.push_back(Src);
6068     return true;
6069   }
6070   }
6071
6072   return false;
6073 }
6074
6075 /// Removes unused shuffle source inputs and adjusts the shuffle mask accordingly.
6076 static void resolveTargetShuffleInputsAndMask(SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
6077                                               SmallVectorImpl<int> &Mask) {
6078   int MaskWidth = Mask.size();
6079   SmallVector<SDValue, 16> UsedInputs;
6080   for (int i = 0, e = Inputs.size(); i < e; ++i) {
6081     int lo = UsedInputs.size() * MaskWidth;
6082     int hi = lo + MaskWidth;
6083
6084     // Strip UNDEF input usage.
6085     if (Inputs[i].isUndef())
6086       for (int &M : Mask)
6087         if ((lo <= M) && (M < hi))
6088           M = SM_SentinelUndef;
6089
6090     // Check for unused inputs.
6091     if (any_of(Mask, [lo, hi](int i) { return (lo <= i) && (i < hi); })) {
6092       UsedInputs.push_back(Inputs[i]);
6093       continue;
6094     }
6095     for (int &M : Mask)
6096       if (lo <= M)
6097         M -= MaskWidth;
6098   }
6099   Inputs = UsedInputs;
6100 }
6101
6102 /// Calls setTargetShuffleZeroElements to resolve a target shuffle mask's inputs
6103 /// and set the SM_SentinelUndef and SM_SentinelZero values. Then check the
6104 /// remaining input indices in case we now have a unary shuffle and adjust the
6105 /// inputs accordingly.
6106 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
6107 static bool resolveTargetShuffleInputs(SDValue Op,
6108                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
6109                                        SmallVectorImpl<int> &Mask,
6110                                        SelectionDAG &DAG) {
6111   if (!setTargetShuffleZeroElements(Op, Mask, Inputs))
6112     if (!getFauxShuffleMask(Op, Mask, Inputs, DAG))
6113       return false;
6114
6115   resolveTargetShuffleInputsAndMask(Inputs, Mask);
6116   return true;
6117 }
6118
6119 /// Returns the scalar element that will make up the ith
6120 /// element of the result of the vector shuffle.
6121 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
6122                                    unsigned Depth) {
6123   if (Depth == 6)
6124     return SDValue();  // Limit search depth.
6125
6126   SDValue V = SDValue(N, 0);
6127   EVT VT = V.getValueType();
6128   unsigned Opcode = V.getOpcode();
6129
6130   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
6131   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
6132     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
6133
6134     if (Elt < 0)
6135       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
6136
6137     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6138     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
6139                                          : SV->getOperand(1);
6140     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
6141   }
6142
6143   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
6144   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
6145     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
6146     MVT ShufSVT = ShufVT.getVectorElementType();
6147     int NumElems = (int)ShufVT.getVectorNumElements();
6148     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
6149     SmallVector<SDValue, 16> ShuffleOps;
6150     bool IsUnary;
6151
6152     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, true, ShuffleOps, ShuffleMask, IsUnary))
6153       return SDValue();
6154
6155     int Elt = ShuffleMask[Index];
6156     if (Elt == SM_SentinelZero)
6157       return ShufSVT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, SDLoc(N), ShufSVT)
6158                                  : DAG.getConstantFP(+0.0, SDLoc(N), ShufSVT);
6159     if (Elt == SM_SentinelUndef)
6160       return DAG.getUNDEF(ShufSVT);
6161
6162     assert(0 <= Elt && Elt < (2*NumElems) && "Shuffle index out of range");
6163     SDValue NewV = (Elt < NumElems) ? ShuffleOps[0] : ShuffleOps[1];
6164     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
6165                                Depth+1);
6166   }
6167
6168   // Actual nodes that may contain scalar elements
6169   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
6170     V = V.getOperand(0);
6171     EVT SrcVT = V.getValueType();
6172     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6173
6174     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
6175       return SDValue();
6176   }
6177
6178   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6179     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
6180                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
6181
6182   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
6183     return V.getOperand(Index);
6184
6185   return SDValue();
6186 }
6187
6188 // Use PINSRB/PINSRW/PINSRD to create a build vector.
6189 static SDValue LowerBuildVectorAsInsert(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6190                                         unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6191                                         SelectionDAG &DAG,
6192                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
6193   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6194   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6195   assert(((VT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
6196           ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v4i32) && Subtarget.hasSSE41())) &&
6197          "Illegal vector insertion");
6198
6199   SDLoc dl(Op);
6200   SDValue V;
6201   bool First = true;
6202
6203   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
6204     bool IsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
6205     if (!IsNonZero)
6206       continue;
6207
6208     // If the build vector contains zeros or our first insertion is not the
6209     // first index then insert into zero vector to break any register
6210     // dependency else use SCALAR_TO_VECTOR/VZEXT_MOVL.
6211     if (First) {
6212       First = false;
6213       if (NumZero || 0 != i)
6214         V = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6215       else {
6216         assert(0 == i && "Expected insertion into zero-index");
6217         V = DAG.getAnyExtOrTrunc(Op.getOperand(i), dl, MVT::i32);
6218         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, V);
6219         V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, MVT::v4i32, V);
6220         V = DAG.getBitcast(VT, V);
6221         continue;
6222       }
6223     }
6224     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, V, Op.getOperand(i),
6225                     DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6226   }
6227
6228   return V;
6229 }
6230
6231 /// Custom lower build_vector of v16i8.
6232 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6233                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6234                                      SelectionDAG &DAG,
6235                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6236   if (NumNonZero > 8 && !Subtarget.hasSSE41())
6237     return SDValue();
6238
6239   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
6240   if (Subtarget.hasSSE41())
6241     return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
6242                                     Subtarget);
6243
6244   SDLoc dl(Op);
6245   SDValue V;
6246   bool First = true;
6247
6248   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
6249   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
6250     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
6251     if (ThisIsNonZero && First) {
6252       if (NumZero)
6253         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
6254       else
6255         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
6256       First = false;
6257     }
6258
6259     if ((i & 1) != 0) {
6260       // FIXME: Investigate extending to i32 instead of just i16.
6261       // FIXME: Investigate combining the first 4 bytes as a i32 instead.
6262       SDValue ThisElt, LastElt;
6263       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i - 1))) != 0;
6264       if (LastIsNonZero) {
6265         LastElt =
6266             DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i - 1));
6267       }
6268       if (ThisIsNonZero) {
6269         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
6270         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, ThisElt,
6271                               DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
6272         if (LastIsNonZero)
6273           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
6274       } else
6275         ThisElt = LastElt;
6276
6277       if (ThisElt) {
6278         if (1 == i) {
6279           V = NumZero ? DAG.getZExtOrTrunc(ThisElt, dl, MVT::i32)
6280                       : DAG.getAnyExtOrTrunc(ThisElt, dl, MVT::i32);
6281           V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, V);
6282           V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, MVT::v4i32, V);
6283           V = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
6284         } else {
6285           V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
6286                           DAG.getIntPtrConstant(i / 2, dl));
6287         }
6288       }
6289     }
6290   }
6291
6292   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
6293 }
6294
6295 /// Custom lower build_vector of v8i16.
6296 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6297                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6298                                      SelectionDAG &DAG,
6299                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6300   if (NumNonZero > 4 && !Subtarget.hasSSE41())
6301     return SDValue();
6302
6303   // Use PINSRW to insert each byte directly.
6304   return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
6305                                   Subtarget);
6306 }
6307
6308 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
6309 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
6310                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6311   // Find all zeroable elements.
6312   std::bitset<4> Zeroable;
6313   for (int i=0; i < 4; ++i) {
6314     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
6315     Zeroable[i] = (Elt.isUndef() || X86::isZeroNode(Elt));
6316   }
6317   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
6318          "We expect at least two non-zero elements!");
6319
6320   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
6321   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
6322   SDValue FirstNonZero;
6323   unsigned FirstNonZeroIdx;
6324   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
6325     if (Zeroable[i])
6326       continue;
6327     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
6328     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6329         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
6330       return SDValue();
6331     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
6332     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
6333     if (!VT.is128BitVector())
6334       return SDValue();
6335     if (!FirstNonZero.getNode()) {
6336       FirstNonZero = Elt;
6337       FirstNonZeroIdx = i;
6338     }
6339   }
6340
6341   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
6342   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
6343   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
6344
6345   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
6346   SDValue Elt;
6347   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
6348   int Mask[4];
6349   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
6350     if (Zeroable[EltIdx]) {
6351       // The zero vector will be on the right hand side.
6352       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
6353       continue;
6354     }
6355
6356     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
6357     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
6358     EltMaskIdx = Elt.getConstantOperandVal(1);
6359     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
6360       break;
6361     Mask[EltIdx] = EltIdx;
6362   }
6363
6364   if (EltIdx == 4) {
6365     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
6366     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
6367     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
6368       V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
6369     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, Mask);
6370   }
6371
6372   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
6373   if (!Subtarget.hasSSE41())
6374     return SDValue();
6375
6376   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
6377   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
6378     V1 = SDValue();
6379
6380   bool CanFold = true;
6381   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
6382     if (Zeroable[i])
6383       continue;
6384
6385     SDValue Current = Op->getOperand(i);
6386     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
6387     if (!V1.getNode())
6388       V1 = SrcVector;
6389     CanFold = (SrcVector == V1) && (Current.getConstantOperandVal(1) == i);
6390   }
6391
6392   if (!CanFold)
6393     return SDValue();
6394
6395   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
6396   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
6397     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
6398   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
6399     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
6400
6401   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
6402   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
6403
6404   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
6405   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
6406   SDLoc DL(Op);
6407   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
6408                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
6409   return DAG.getBitcast(VT, Result);
6410 }
6411
6412 /// Return a vector logical shift node.
6413 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp, unsigned NumBits,
6414                          SelectionDAG &DAG, const TargetLowering &TLI,
6415                          const SDLoc &dl) {
6416   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
6417   MVT ShVT = MVT::v16i8;
6418   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
6419   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
6420   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
6421   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
6422   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
6423   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
6424 }
6425
6426 static SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, const SDLoc &dl,
6427                                       SelectionDAG &DAG) {
6428
6429   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
6430   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
6431   // the shuffle mask.
6432   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
6433     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
6434     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
6435       return SDValue();
6436     EVT PVT = LD->getValueType(0);
6437     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
6438       return SDValue();
6439
6440     int FI = -1;
6441     int64_t Offset = 0;
6442     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
6443       FI = FINode->getIndex();
6444       Offset = 0;
6445     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
6446                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
6447       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
6448       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
6449       Ptr = Ptr.getOperand(0);
6450     } else {
6451       return SDValue();
6452     }
6453
6454     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
6455     // improve this code to support it better.
6456     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
6457     SDValue Chain = LD->getChain();
6458     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
6459     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
6460     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
6461       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
6462         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
6463         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
6464         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
6465         return SDValue();
6466       } else {
6467         MFI.setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
6468       }
6469     }
6470
6471     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
6472     // Ptr + (Offset & ~15).
6473     if (Offset < 0)
6474       return SDValue();
6475     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
6476       return SDValue();
6477     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign - 1);
6478     if (StartOffset) {
6479       SDLoc DL(Ptr);
6480       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
6481                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
6482     }
6483
6484     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
6485     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6486
6487     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
6488     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
6489                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset));
6490
6491     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
6492
6493     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), Mask);
6494   }
6495
6496   return SDValue();
6497 }
6498
6499 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6500 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6501 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6502 ///
6503 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, zero, undef> -> zextload a
6504 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6505                                         const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6506                                         const X86Subtarget &Subtarget,
6507                                         bool isAfterLegalize) {
6508   unsigned NumElems = Elts.size();
6509
6510   int LastLoadedElt = -1;
6511   SmallBitVector LoadMask(NumElems, false);
6512   SmallBitVector ZeroMask(NumElems, false);
6513   SmallBitVector UndefMask(NumElems, false);
6514
6515   // For each element in the initializer, see if we've found a load, zero or an
6516   // undef.
6517   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6518     SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
6519     if (!Elt.getNode())
6520       return SDValue();
6521
6522     if (Elt.isUndef())
6523       UndefMask[i] = true;
6524     else if (X86::isZeroNode(Elt) || ISD::isBuildVectorAllZeros(Elt.getNode()))
6525       ZeroMask[i] = true;
6526     else if (ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())) {
6527       LoadMask[i] = true;
6528       LastLoadedElt = i;
6529       // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6530       // requested vector load.
6531       if ((NumElems * Elt.getValueSizeInBits()) != VT.getSizeInBits())
6532         return SDValue();
6533     } else
6534       return SDValue();
6535   }
6536   assert((ZeroMask | UndefMask | LoadMask).count() == NumElems &&
6537          "Incomplete element masks");
6538
6539   // Handle Special Cases - all undef or undef/zero.
6540   if (UndefMask.count() == NumElems)
6541     return DAG.getUNDEF(VT);
6542
6543   // FIXME: Should we return this as a BUILD_VECTOR instead?
6544   if ((ZeroMask | UndefMask).count() == NumElems)
6545     return VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
6546                           : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
6547
6548   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6549   int FirstLoadedElt = LoadMask.find_first();
6550   SDValue EltBase = peekThroughBitcasts(Elts[FirstLoadedElt]);
6551   LoadSDNode *LDBase = cast<LoadSDNode>(EltBase);
6552   EVT LDBaseVT = EltBase.getValueType();
6553
6554   // Consecutive loads can contain UNDEFS but not ZERO elements.
6555   // Consecutive loads with UNDEFs and ZEROs elements require a
6556   // an additional shuffle stage to clear the ZERO elements.
6557   bool IsConsecutiveLoad = true;
6558   bool IsConsecutiveLoadWithZeros = true;
6559   for (int i = FirstLoadedElt + 1; i <= LastLoadedElt; ++i) {
6560     if (LoadMask[i]) {
6561       SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
6562       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6563       if (!DAG.areNonVolatileConsecutiveLoads(
6564               LD, LDBase, Elt.getValueType().getStoreSizeInBits() / 8,
6565               i - FirstLoadedElt)) {
6566         IsConsecutiveLoad = false;
6567         IsConsecutiveLoadWithZeros = false;
6568         break;
6569       }
6570     } else if (ZeroMask[i]) {
6571       IsConsecutiveLoad = false;
6572     }
6573   }
6574
6575   SmallVector<LoadSDNode *, 8> Loads;
6576   for (int i = FirstLoadedElt; i <= LastLoadedElt; ++i)
6577     if (LoadMask[i])
6578       Loads.push_back(cast<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(Elts[i])));
6579
6580   auto CreateLoad = [&DAG, &DL, &Loads](EVT VT, LoadSDNode *LDBase) {
6581     auto MMOFlags = LDBase->getMemOperand()->getFlags();
6582     assert(!(MMOFlags & MachineMemOperand::MOVolatile) &&
6583            "Cannot merge volatile loads.");
6584     SDValue NewLd =
6585         DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6586                     LDBase->getPointerInfo(), LDBase->getAlignment(), MMOFlags);
6587     for (auto *LD : Loads)
6588       DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, NewLd);
6589     return NewLd;
6590   };
6591
6592   // LOAD - all consecutive load/undefs (must start/end with a load).
6593   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6594   // load of the entire vector width starting at the base pointer.
6595   // If the vector contains zeros, then attempt to shuffle those elements.
6596   if (FirstLoadedElt == 0 && LastLoadedElt == (int)(NumElems - 1) &&
6597       (IsConsecutiveLoad || IsConsecutiveLoadWithZeros)) {
6598     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6599     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6600     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6601     // cumulative size of the input elements.
6602     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6603       return SDValue();
6604
6605     if (isAfterLegalize && !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6606       return SDValue();
6607
6608     // Don't create 256-bit non-temporal aligned loads without AVX2 as these
6609     // will lower to regular temporal loads and use the cache.
6610     if (LDBase->isNonTemporal() && LDBase->getAlignment() >= 32 &&
6611         VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
6612       return SDValue();
6613
6614     if (IsConsecutiveLoad)
6615       return CreateLoad(VT, LDBase);
6616
6617     // IsConsecutiveLoadWithZeros - we need to create a shuffle of the loaded
6618     // vector and a zero vector to clear out the zero elements.
6619     if (!isAfterLegalize && NumElems == VT.getVectorNumElements()) {
6620       SmallVector<int, 4> ClearMask(NumElems, -1);
6621       for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6622         if (ZeroMask[i])
6623           ClearMask[i] = i + NumElems;
6624         else if (LoadMask[i])
6625           ClearMask[i] = i;
6626       }
6627       SDValue V = CreateLoad(VT, LDBase);
6628       SDValue Z = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
6629                                  : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
6630       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, Z, ClearMask);
6631     }
6632   }
6633
6634   int LoadSize =
6635       (1 + LastLoadedElt - FirstLoadedElt) * LDBaseVT.getStoreSizeInBits();
6636
6637   // VZEXT_LOAD - consecutive 32/64-bit load/undefs followed by zeros/undefs.
6638   if (IsConsecutiveLoad && FirstLoadedElt == 0 &&
6639       (LoadSize == 32 || LoadSize == 64) &&
6640       ((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()))) {
6641     MVT VecSVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::getFloatingPointVT(LoadSize)
6642                                       : MVT::getIntegerVT(LoadSize);
6643     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VecSVT, VT.getSizeInBits() / LoadSize);
6644     if (TLI.isTypeLegal(VecVT)) {
6645       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VecVT, MVT::Other);
6646       SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6647       SDValue ResNode =
6648           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, VecSVT,
6649                                   LDBase->getPointerInfo(),
6650                                   LDBase->getAlignment(),
6651                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6652                                   false/*WriteMem*/);
6653       for (auto *LD : Loads)
6654         DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, ResNode);
6655       return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
6656     }
6657   }
6658
6659   return SDValue();
6660 }
6661
6662 static Constant *getConstantVector(MVT VT, const APInt &SplatValue,
6663                                    unsigned SplatBitSize, LLVMContext &C) {
6664   unsigned ScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
6665   unsigned NumElm = SplatBitSize / ScalarSize;
6666
6667   SmallVector<Constant *, 32> ConstantVec;
6668   for (unsigned i = 0; i < NumElm; i++) {
6669     APInt Val = SplatValue.extractBits(ScalarSize, ScalarSize * i);
6670     Constant *Const;
6671     if (VT.isFloatingPoint()) {
6672       if (ScalarSize == 32) {
6673         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEsingle(), Val));
6674       } else {
6675         assert(ScalarSize == 64 && "Unsupported floating point scalar size");
6676         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEdouble(), Val));
6677       }
6678     } else
6679       Const = Constant::getIntegerValue(Type::getIntNTy(C, ScalarSize), Val);
6680     ConstantVec.push_back(Const);
6681   }
6682   return ConstantVector::get(ArrayRef<Constant *>(ConstantVec));
6683 }
6684
6685 static bool isUseOfShuffle(SDNode *N) {
6686   for (auto *U : N->uses()) {
6687     if (isTargetShuffle(U->getOpcode()))
6688       return true;
6689     if (U->getOpcode() == ISD::BITCAST) // Ignore bitcasts
6690       return isUseOfShuffle(U);
6691   }
6692   return false;
6693 }
6694
6695 // Check if the current node of build vector is a zero extended vector.
6696 // // If so, return the value extended.
6697 // // For example: (0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a) returns a.
6698 // // NumElt - return the number of zero extended identical values.
6699 // // EltType - return the type of the value include the zero extend.
6700 static SDValue isSplatZeroExtended(const BuildVectorSDNode *Op,
6701                                    unsigned &NumElt, MVT &EltType) {
6702   SDValue ExtValue = Op->getOperand(0);
6703   unsigned NumElts = Op->getNumOperands();
6704   unsigned Delta = NumElts;
6705
6706   for (unsigned i = 1; i < NumElts; i++) {
6707     if (Op->getOperand(i) == ExtValue) {
6708       Delta = i;
6709       break;
6710     }
6711     if (!(Op->getOperand(i).isUndef() || isNullConstant(Op->getOperand(i))))
6712       return SDValue();
6713   }
6714   if (!isPowerOf2_32(Delta) || Delta == 1)
6715     return SDValue();
6716
6717   for (unsigned i = Delta; i < NumElts; i++) {
6718     if (i % Delta == 0) {
6719       if (Op->getOperand(i) != ExtValue)
6720         return SDValue();
6721     } else if (!(isNullConstant(Op->getOperand(i)) ||
6722                  Op->getOperand(i).isUndef()))
6723       return SDValue();
6724   }
6725   unsigned EltSize = Op->getSimpleValueType(0).getScalarSizeInBits();
6726   unsigned ExtVTSize = EltSize * Delta;
6727   EltType = MVT::getIntegerVT(ExtVTSize);
6728   NumElt = NumElts / Delta;
6729   return ExtValue;
6730 }
6731
6732 /// Attempt to use the vbroadcast instruction to generate a splat value
6733 /// from a splat BUILD_VECTOR which uses:
6734 ///  a. A single scalar load, or a constant.
6735 ///  b. Repeated pattern of constants (e.g. <0,1,0,1> or <0,1,2,3,0,1,2,3>).
6736 ///
6737 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6738 /// or SDValue() otherwise.
6739 static SDValue lowerBuildVectorAsBroadcast(BuildVectorSDNode *BVOp,
6740                                            const X86Subtarget &Subtarget,
6741                                            SelectionDAG &DAG) {
6742   // VBROADCAST requires AVX.
6743   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6744   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6745   if (!Subtarget.hasAVX())
6746     return SDValue();
6747
6748   MVT VT = BVOp->getSimpleValueType(0);
6749   SDLoc dl(BVOp);
6750
6751   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6752          "Unsupported vector type for broadcast.");
6753
6754   BitVector UndefElements;
6755   SDValue Ld = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6756
6757   // Attempt to use VBROADCASTM
6758   // From this paterrn:
6759   // a. t0 = (zext_i64 (bitcast_i8 v2i1 X))
6760   // b. t1 = (build_vector t0 t0)
6761   //
6762   // Create (VBROADCASTM v2i1 X)
6763   if (Subtarget.hasCDI() && (VT.is512BitVector() || Subtarget.hasVLX())) {
6764     MVT EltType = VT.getScalarType();
6765     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6766     SDValue BOperand;
6767     SDValue ZeroExtended = isSplatZeroExtended(BVOp, NumElts, EltType);
6768     if ((ZeroExtended && ZeroExtended.getOpcode() == ISD::BITCAST) ||
6769         (Ld && Ld.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
6770          Ld.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)) {
6771       if (ZeroExtended)
6772         BOperand = ZeroExtended.getOperand(0);
6773       else
6774         BOperand = Ld.getOperand(0).getOperand(0);
6775       if (BOperand.getValueType().isVector() &&
6776           BOperand.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
6777         if ((EltType == MVT::i64 && (VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
6778                                      NumElts == 8)) || // for broadcastmb2q
6779             (EltType == MVT::i32 && (VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
6780                                      NumElts == 16))) { // for broadcastmw2d
6781           SDValue Brdcst =
6782               DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl,
6783                           MVT::getVectorVT(EltType, NumElts), BOperand);
6784           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
6785         }
6786       }
6787     }
6788   }
6789
6790   // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6791   // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6792   if (!Ld || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1) {
6793     APInt SplatValue, Undef;
6794     unsigned SplatBitSize;
6795     bool HasUndef;
6796     // Check if this is a repeated constant pattern suitable for broadcasting.
6797     if (BVOp->isConstantSplat(SplatValue, Undef, SplatBitSize, HasUndef) &&
6798         SplatBitSize > VT.getScalarSizeInBits() &&
6799         SplatBitSize < VT.getSizeInBits()) {
6800       // Avoid replacing with broadcast when it's a use of a shuffle
6801       // instruction to preserve the present custom lowering of shuffles.
6802       if (isUseOfShuffle(BVOp) || BVOp->hasOneUse())
6803         return SDValue();
6804       // replace BUILD_VECTOR with broadcast of the repeated constants.
6805       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6806       LLVMContext *Ctx = DAG.getContext();
6807       MVT PVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
6808       if (Subtarget.hasAVX()) {
6809         if (SplatBitSize <= 64 && Subtarget.hasAVX2() &&
6810             !(SplatBitSize == 64 && Subtarget.is32Bit())) {
6811           // Splatted value can fit in one INTEGER constant in constant pool.
6812           // Load the constant and broadcast it.
6813           MVT CVT = MVT::getIntegerVT(SplatBitSize);
6814           Type *ScalarTy = Type::getIntNTy(*Ctx, SplatBitSize);
6815           Constant *C = Constant::getIntegerValue(ScalarTy, SplatValue);
6816           SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, PVT);
6817           unsigned Repeat = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
6818
6819           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6820           Ld = DAG.getLoad(
6821               CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6822               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
6823               Alignment);
6824           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl,
6825                                        MVT::getVectorVT(CVT, Repeat), Ld);
6826           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
6827         } else if (SplatBitSize == 32 || SplatBitSize == 64) {
6828           // Splatted value can fit in one FLOAT constant in constant pool.
6829           // Load the constant and broadcast it.
6830           // AVX have support for 32 and 64 bit broadcast for floats only.
6831           // No 64bit integer in 32bit subtarget.
6832           MVT CVT = MVT::getFloatingPointVT(SplatBitSize);
6833           // Lower the splat via APFloat directly, to avoid any conversion.
6834           Constant *C =
6835               SplatBitSize == 32
6836                   ? ConstantFP::get(*Ctx,
6837                                     APFloat(APFloat::IEEEsingle(), SplatValue))
6838                   : ConstantFP::get(*Ctx,
6839                                     APFloat(APFloat::IEEEdouble(), SplatValue));
6840           SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, PVT);
6841           unsigned Repeat = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
6842
6843           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6844           Ld = DAG.getLoad(
6845               CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6846               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
6847               Alignment);
6848           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl,
6849                                        MVT::getVectorVT(CVT, Repeat), Ld);
6850           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
6851         } else if (SplatBitSize > 64) {
6852           // Load the vector of constants and broadcast it.
6853           MVT CVT = VT.getScalarType();
6854           Constant *VecC = getConstantVector(VT, SplatValue, SplatBitSize,
6855                                              *Ctx);
6856           SDValue VCP = DAG.getConstantPool(VecC, PVT);
6857           unsigned NumElm = SplatBitSize / VT.getScalarSizeInBits();
6858           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(VCP)->getAlignment();
6859           Ld = DAG.getLoad(
6860               MVT::getVectorVT(CVT, NumElm), dl, DAG.getEntryNode(), VCP,
6861               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
6862               Alignment);
6863           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, VT, Ld);
6864           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
6865         }
6866       }
6867     }
6868     return SDValue();
6869   }
6870
6871   bool ConstSplatVal =
6872       (Ld.getOpcode() == ISD::Constant || Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6873
6874   // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6875   // BUILD_VECTOR node.
6876   if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6877     return SDValue();
6878
6879   unsigned ScalarSize = Ld.getValueSizeInBits();
6880   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6881
6882   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6883   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6884   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6885   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6886   // that condition to know if this is truly a size win.
6887   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
6888
6889   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6890   // into a vector.
6891   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6892   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6893   // But override that restriction when optimizing for size.
6894   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6895   if (ConstSplatVal && (Subtarget.hasAVX2() || OptForSize)) {
6896     EVT CVT = Ld.getValueType();
6897     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6898
6899     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6900     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6901     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6902     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6903     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6904         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget.hasAVX2()))) {
6905       const Constant *C = nullptr;
6906       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6907         C = CI->getConstantIntValue();
6908       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6909         C = CF->getConstantFPValue();
6910
6911       assert(C && "Invalid constant type");
6912
6913       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6914       SDValue CP =
6915           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
6916       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6917       Ld = DAG.getLoad(
6918           CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6919           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
6920           Alignment);
6921
6922       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6923     }
6924   }
6925
6926   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6927
6928   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6929   if (!IsLoad && Subtarget.hasInt256() &&
6930       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6931     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6932
6933   // The scalar source must be a normal load.
6934   if (!IsLoad)
6935     return SDValue();
6936
6937   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6938       (Subtarget.hasVLX() && ScalarSize == 64))
6939     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6940
6941   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6942   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6943   if (Subtarget.hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6944     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6945       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6946   }
6947
6948   // Unsupported broadcast.
6949   return SDValue();
6950 }
6951
6952 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6953 /// underlying vector and index.
6954 ///
6955 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6956 /// index.
6957 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6958                                          SDValue ExtIdx) {
6959   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6960   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6961     return Idx;
6962
6963   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6964   // lowered this:
6965   //   (extract_vector_elt (v8f32 %1), Constant<6>)
6966   // to:
6967   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6968   //                           (extract_subvector (v8f32 %0), Constant<4>),
6969   //                           undef)
6970   //                       Constant<0>)
6971   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6972   // is 2, as specified by the shuffle.
6973   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6974   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6975   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6976   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6977          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6978
6979   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6980   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6981     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6982     return ShuffleIdx;
6983   }
6984   return Idx;
6985 }
6986
6987 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6988   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6989
6990   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6991   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6992   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6993     return SDValue();
6994
6995   SDLoc DL(Op);
6996   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6997
6998   SDValue VecIn1;
6999   SDValue VecIn2;
7000   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
7001   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
7002
7003   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
7004     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
7005
7006     if (Opc == ISD::UNDEF)
7007       continue;
7008
7009     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
7010       // Quit if more than 1 elements need inserting.
7011       if (InsertIndices.size() > 1)
7012         return SDValue();
7013
7014       InsertIndices.push_back(i);
7015       continue;
7016     }
7017
7018     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
7019     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
7020
7021     // Quit if non-constant index.
7022     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
7023       return SDValue();
7024     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
7025
7026     // Quit if extracted from vector of different type.
7027     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
7028       return SDValue();
7029
7030     if (!VecIn1.getNode())
7031       VecIn1 = ExtractedFromVec;
7032     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
7033       if (!VecIn2.getNode())
7034         VecIn2 = ExtractedFromVec;
7035       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
7036         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
7037         return SDValue();
7038     }
7039
7040     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
7041       Mask[i] = Idx;
7042     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
7043       Mask[i] = Idx + NumElems;
7044   }
7045
7046   if (!VecIn1.getNode())
7047     return SDValue();
7048
7049   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
7050   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, Mask);
7051
7052   for (unsigned Idx : InsertIndices)
7053     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
7054                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
7055
7056   return NV;
7057 }
7058
7059 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7060   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
7061          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
7062          "Can not convert non-constant vector");
7063   uint64_t Immediate = 0;
7064   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
7065     SDValue In = Op.getOperand(idx);
7066     if (!In.isUndef())
7067       Immediate |= (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1) << idx;
7068   }
7069   SDLoc dl(Op);
7070   MVT VT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueSizeInBits(), 8));
7071   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
7072 }
7073 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
7074 SDValue
7075 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
7076
7077   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7078   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
7079          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
7080
7081   SDLoc dl(Op);
7082   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode()))
7083     return DAG.getTargetConstant(0, dl, VT);
7084
7085   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode()))
7086     return DAG.getTargetConstant(1, dl, VT);
7087
7088   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
7089     if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
7090       // Split the pieces.
7091       SDValue Lower =
7092           DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl, Op.getNode()->ops().slice(0, 32));
7093       SDValue Upper =
7094           DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl, Op.getNode()->ops().slice(32, 32));
7095       // We have to manually lower both halves so getNode doesn't try to
7096       // reassemble the build_vector.
7097       Lower = LowerBUILD_VECTORvXi1(Lower, DAG);
7098       Upper = LowerBUILD_VECTORvXi1(Upper, DAG);
7099       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lower, Upper);
7100     }
7101     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
7102     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
7103       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
7104     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
7105     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
7106                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
7107   }
7108
7109   // Vector has one or more non-const elements
7110   uint64_t Immediate = 0;
7111   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
7112   bool IsSplat = true;
7113   bool HasConstElts = false;
7114   int SplatIdx = -1;
7115   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
7116     SDValue In = Op.getOperand(idx);
7117     if (In.isUndef())
7118       continue;
7119     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
7120       NonConstIdx.push_back(idx);
7121     else {
7122       Immediate |= (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1) << idx;
7123       HasConstElts = true;
7124     }
7125     if (SplatIdx < 0)
7126       SplatIdx = idx;
7127     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
7128       IsSplat = false;
7129   }
7130
7131   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
7132   if (IsSplat)
7133     return DAG.getSelect(dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
7134                          DAG.getConstant(1, dl, VT),
7135                          DAG.getConstant(0, dl, VT));
7136
7137   // insert elements one by one
7138   SDValue DstVec;
7139   SDValue Imm;
7140   if (Immediate) {
7141     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
7142     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
7143   }
7144   else if (HasConstElts)
7145     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
7146   else
7147     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
7148   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
7149     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
7150   else {
7151     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
7152     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
7153                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
7154   }
7155
7156   for (unsigned i = 0, e = NonConstIdx.size(); i != e; ++i) {
7157     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
7158     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
7159                          Op.getOperand(InsertIdx),
7160                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
7161   }
7162   return DstVec;
7163 }
7164
7165 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
7166 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
7167 ///
7168 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
7169 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
7170 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
7171 /// operation to match.
7172 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
7173 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
7174 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
7175 /// arithmetic sub.
7176 ///
7177 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
7178 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
7179 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
7180                               SelectionDAG &DAG,
7181                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
7182                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
7183   EVT VT = N->getValueType(0);
7184
7185   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
7186   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
7187          "Invalid Vector in input!");
7188
7189   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
7190   bool CanFold = true;
7191   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7192   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
7193   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
7194   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
7195
7196   // Check if N implements a horizontal binop.
7197   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
7198     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
7199
7200     // Skip UNDEFs.
7201     if (Op->isUndef()) {
7202       // Update the expected vector extract index.
7203       if (i * 2 == NumElts)
7204         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7205       ExpectedVExtractIdx += 2;
7206       continue;
7207     }
7208
7209     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
7210
7211     if (!CanFold)
7212       break;
7213
7214     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
7215     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
7216
7217     // Try to match the following pattern:
7218     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
7219     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7220         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7221         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
7222         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
7223         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
7224     if (!CanFold)
7225       break;
7226
7227     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
7228     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
7229
7230     if (i * 2 < NumElts) {
7231       if (V0.isUndef()) {
7232         V0 = Op0.getOperand(0);
7233         if (V0.getValueType() != VT)
7234           return false;
7235       }
7236     } else {
7237       if (V1.isUndef()) {
7238         V1 = Op0.getOperand(0);
7239         if (V1.getValueType() != VT)
7240           return false;
7241       }
7242       if (i * 2 == NumElts)
7243         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7244     }
7245
7246     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
7247     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
7248       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
7249     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
7250       // Try to match the following dag sequence:
7251       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
7252       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
7253     } else
7254       CanFold = false;
7255
7256     ExpectedVExtractIdx += 2;
7257   }
7258
7259   return CanFold;
7260 }
7261
7262 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
7263 /// a concat_vector.
7264 ///
7265 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
7266 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
7267 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
7268 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
7269 /// horizontal binary operations.
7270 ///
7271 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
7272 ///
7273 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
7274 /// the two new horizontal binop.
7275 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
7276 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
7277 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
7278 /// and the upper 128-bit of V1.
7279 ///   Example:
7280 ///     HADD V0_LO, V0_HI
7281 ///     HADD V1_LO, V1_HI
7282 ///
7283 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
7284 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
7285 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
7286 ///   Example:
7287 ///     HADD V0_LO, V1_LO
7288 ///     HADD V0_HI, V1_HI
7289 ///
7290 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
7291 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
7292 /// the upper 128-bits of the result.
7293 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
7294                                      const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
7295                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
7296                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
7297   MVT VT = V0.getSimpleValueType();
7298   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getSimpleValueType() &&
7299          "Invalid nodes in input!");
7300
7301   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7302   SDValue V0_LO = extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
7303   SDValue V0_HI = extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
7304   SDValue V1_LO = extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
7305   SDValue V1_HI = extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
7306   MVT NewVT = V0_LO.getSimpleValueType();
7307
7308   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
7309   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
7310
7311   if (Mode) {
7312     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
7313     if (!isUndefLO && !V0->isUndef())
7314       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
7315     if (!isUndefHI && !V1->isUndef())
7316       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
7317   } else {
7318     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
7319     if (!isUndefLO && (!V0_LO->isUndef() || !V1_LO->isUndef()))
7320       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
7321
7322     if (!isUndefHI && (!V0_HI->isUndef() || !V1_HI->isUndef()))
7323       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
7324   }
7325
7326   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
7327 }
7328
7329 /// Returns true iff \p BV builds a vector with the result equivalent to
7330 /// the result of ADDSUB operation.
7331 /// If true is returned then the operands of ADDSUB = Opnd0 +- Opnd1 operation
7332 /// are written to the parameters \p Opnd0 and \p Opnd1.
7333 static bool isAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
7334                      const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
7335                      SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1) {
7336
7337   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7338   if ((!Subtarget.hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
7339       (!Subtarget.hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)) &&
7340       (!Subtarget.hasAVX512() || (VT != MVT::v16f32 && VT != MVT::v8f64)))
7341     return false;
7342
7343   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7344   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
7345   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
7346
7347   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
7348   // adding two integer/float elements.
7349   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
7350   // subtracting two integer/float elements.
7351   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
7352   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
7353   bool AddFound = false;
7354   bool SubFound = false;
7355
7356   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
7357     SDValue Op = BV->getOperand(i);
7358
7359     // Skip 'undef' values.
7360     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
7361     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
7362       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
7363       continue;
7364     }
7365
7366     // Early exit if we found an unexpected opcode.
7367     if (Opcode != ExpectedOpcode)
7368       return false;
7369
7370     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
7371     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
7372
7373     // Try to match the following pattern:
7374     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
7375     // Early exit if we cannot match that sequence.
7376     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
7377         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
7378         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
7379         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
7380         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
7381       return false;
7382
7383     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
7384     if (I0 != i)
7385       return false;
7386
7387     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
7388     if (i & 1)
7389       AddFound = true;
7390     else
7391       SubFound = true;
7392
7393     // Update InVec0 and InVec1.
7394     if (InVec0.isUndef()) {
7395       InVec0 = Op0.getOperand(0);
7396       if (InVec0.getSimpleValueType() != VT)
7397         return false;
7398     }
7399     if (InVec1.isUndef()) {
7400       InVec1 = Op1.getOperand(0);
7401       if (InVec1.getSimpleValueType() != VT)
7402         return false;
7403     }
7404
7405     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
7406     // come from a same pair of vectors.
7407     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
7408       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
7409         return false;
7410
7411       // FADD is commutable. Try to commute the operands
7412       // and then test again.
7413       std::swap(Op0, Op1);
7414       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
7415         return false;
7416     }
7417
7418     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
7419       return false;
7420
7421     // Update the pair of expected opcodes.
7422     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
7423   }
7424
7425   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
7426   if (!AddFound || !SubFound || InVec0.isUndef() || InVec1.isUndef())
7427     return false;
7428
7429   Opnd0 = InVec0;
7430   Opnd1 = InVec1;
7431   return true;
7432 }
7433
7434 /// Returns true if is possible to fold MUL and an idiom that has already been
7435 /// recognized as ADDSUB(\p Opnd0, \p Opnd1) into FMADDSUB(x, y, \p Opnd1).
7436 /// If (and only if) true is returned, the operands of FMADDSUB are written to
7437 /// parameters \p Opnd0, \p Opnd1, \p Opnd2.
7438 ///
7439 /// Prior to calling this function it should be known that there is some
7440 /// SDNode that potentially can be replaced with an X86ISD::ADDSUB operation
7441 /// using \p Opnd0 and \p Opnd1 as operands. Also, this method is called
7442 /// before replacement of such SDNode with ADDSUB operation. Thus the number
7443 /// of \p Opnd0 uses is expected to be equal to 2.
7444 /// For example, this function may be called for the following IR:
7445 ///    %AB = fmul fast <2 x double> %A, %B
7446 ///    %Sub = fsub fast <2 x double> %AB, %C
7447 ///    %Add = fadd fast <2 x double> %AB, %C
7448 ///    %Addsub = shufflevector <2 x double> %Sub, <2 x double> %Add,
7449 ///                            <2 x i32> <i32 0, i32 3>
7450 /// There is a def for %Addsub here, which potentially can be replaced by
7451 /// X86ISD::ADDSUB operation:
7452 ///    %Addsub = X86ISD::ADDSUB %AB, %C
7453 /// and such ADDSUB can further be replaced with FMADDSUB:
7454 ///    %Addsub = FMADDSUB %A, %B, %C.
7455 ///
7456 /// The main reason why this method is called before the replacement of the
7457 /// recognized ADDSUB idiom with ADDSUB operation is that such replacement
7458 /// is illegal sometimes. E.g. 512-bit ADDSUB is not available, while 512-bit
7459 /// FMADDSUB is.
7460 static bool isFMAddSub(const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
7461                        SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1, SDValue &Opnd2) {
7462   if (Opnd0.getOpcode() != ISD::FMUL || Opnd0->use_size() != 2 ||
7463       !Subtarget.hasAnyFMA())
7464     return false;
7465
7466   // FIXME: These checks must match the similar ones in
7467   // DAGCombiner::visitFADDForFMACombine. It would be good to have one
7468   // function that would answer if it is Ok to fuse MUL + ADD to FMADD
7469   // or MUL + ADDSUB to FMADDSUB.
7470   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7471   bool AllowFusion =
7472       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
7473   if (!AllowFusion)
7474     return false;
7475
7476   Opnd2 = Opnd1;
7477   Opnd1 = Opnd0.getOperand(1);
7478   Opnd0 = Opnd0.getOperand(0);
7479
7480   return true;
7481 }
7482
7483 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' or 'fmaddsub' operation
7484 /// accordingly to X86ISD::ADDSUB or X86ISD::FMADDSUB node.
7485 static SDValue lowerToAddSubOrFMAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
7486                                        const X86Subtarget &Subtarget,
7487                                        SelectionDAG &DAG) {
7488   SDValue Opnd0, Opnd1;
7489   if (!isAddSub(BV, Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1))
7490     return SDValue();
7491
7492   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7493   SDLoc DL(BV);
7494
7495   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
7496   SDValue Opnd2;
7497   if (isFMAddSub(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2))
7498     return DAG.getNode(X86ISD::FMADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
7499
7500   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
7501   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
7502   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
7503   // 512-bit ADDSUB idiom recognition was needed only as part of FMADDSUB idiom
7504   // recognition.
7505   if (VT.is512BitVector())
7506     return SDValue();
7507
7508   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
7509 }
7510
7511 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
7512 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
7513                                    const X86Subtarget &Subtarget,
7514                                    SelectionDAG &DAG) {
7515   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7516   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7517   unsigned NumUndefsLO = 0;
7518   unsigned NumUndefsHI = 0;
7519   unsigned Half = NumElts/2;
7520
7521   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
7522   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
7523     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
7524       NumUndefsLO++;
7525
7526   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
7527     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
7528       NumUndefsHI++;
7529
7530   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
7531   // operands but one are UNDEF.
7532   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
7533     return SDValue();
7534
7535   SDLoc DL(BV);
7536   SDValue InVec0, InVec1;
7537   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget.hasSSE3()) {
7538     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
7539     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7540       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7541
7542     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7543       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7544   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget.hasSSSE3()) {
7545     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
7546     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7547       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7548
7549     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7550       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7551   }
7552
7553   if (!Subtarget.hasAVX())
7554     return SDValue();
7555
7556   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
7557     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
7558     // precision floating point values from 256-bit vectors.
7559     SDValue InVec2, InVec3;
7560     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7561         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7562         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7563         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7564       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7565
7566     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7567         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7568         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7569         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7570       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7571   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
7572     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
7573     SDValue InVec2, InVec3;
7574     unsigned X86Opcode;
7575     bool CanFold = true;
7576
7577     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7578         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7579         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7580         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7581       X86Opcode = X86ISD::HADD;
7582     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7583         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7584         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7585         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7586       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
7587     else
7588       CanFold = false;
7589
7590     if (CanFold) {
7591       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
7592       // Do this only if the target has AVX2.
7593       if (Subtarget.hasAVX2())
7594         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
7595
7596       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
7597       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
7598       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
7599         return SDValue();
7600
7601       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
7602       // a concat vector.
7603       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
7604       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
7605       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
7606                                    isUndefLO, isUndefHI);
7607     }
7608   }
7609
7610   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
7611        VT == MVT::v16i16) && Subtarget.hasAVX()) {
7612     unsigned X86Opcode;
7613     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7614       X86Opcode = X86ISD::HADD;
7615     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7616       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
7617     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7618       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
7619     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7620       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
7621     else
7622       return SDValue();
7623
7624     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
7625     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
7626     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
7627       return SDValue();
7628
7629     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
7630     // a concat vector.
7631     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
7632     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
7633     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
7634                                  isUndefLO, isUndefHI);
7635   }
7636
7637   return SDValue();
7638 }
7639
7640 /// If a BUILD_VECTOR's source elements all apply the same bit operation and
7641 /// one of their operands is constant, lower to a pair of BUILD_VECTOR and
7642 /// just apply the bit to the vectors.
7643 /// NOTE: Its not in our interest to start make a general purpose vectorizer
7644 /// from this, but enough scalar bit operations are created from the later
7645 /// legalization + scalarization stages to need basic support.
7646 static SDValue lowerBuildVectorToBitOp(BuildVectorSDNode *Op,
7647                                        SelectionDAG &DAG) {
7648   SDLoc DL(Op);
7649   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
7650   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
7651   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7652
7653   // Check that all elements have the same opcode.
7654   // TODO: Should we allow UNDEFS and if so how many?
7655   unsigned Opcode = Op->getOperand(0).getOpcode();
7656   for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i)
7657     if (Opcode != Op->getOperand(i).getOpcode())
7658       return SDValue();
7659
7660   // TODO: We may be able to add support for other Ops (ADD/SUB + shifts).
7661   switch (Opcode) {
7662   default:
7663     return SDValue();
7664   case ISD::AND:
7665   case ISD::XOR:
7666   case ISD::OR:
7667     if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Opcode, VT))
7668       return SDValue();
7669     break;
7670   }
7671
7672   SmallVector<SDValue, 4> LHSElts, RHSElts;
7673   for (SDValue Elt : Op->ops()) {
7674     SDValue LHS = Elt.getOperand(0);
7675     SDValue RHS = Elt.getOperand(1);
7676
7677     // We expect the canonicalized RHS operand to be the constant.
7678     if (!isa<ConstantSDNode>(RHS))
7679       return SDValue();
7680     LHSElts.push_back(LHS);
7681     RHSElts.push_back(RHS);
7682   }
7683
7684   SDValue LHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, LHSElts);
7685   SDValue RHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, RHSElts);
7686   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
7687 }
7688
7689 /// Create a vector constant without a load. SSE/AVX provide the bare minimum
7690 /// functionality to do this, so it's all zeros, all ones, or some derivation
7691 /// that is cheap to calculate.
7692 static SDValue materializeVectorConstant(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
7693                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
7694   SDLoc DL(Op);
7695   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7696
7697   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps.
7698   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
7699     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
7700     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
7701     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
7702       return Op;
7703
7704     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
7705   }
7706
7707   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
7708   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
7709   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
7710   if (Subtarget.hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
7711     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v16i32 ||
7712         (VT == MVT::v8i32 && Subtarget.hasInt256()))
7713       return Op;
7714
7715     return getOnesVector(VT, DAG, DL);
7716   }
7717
7718   return SDValue();
7719 }
7720
7721 // Tries to lower a BUILD_VECTOR composed of extract-extract chains that can be
7722 // reasoned to be a permutation of a vector by indices in a non-constant vector.
7723 // (build_vector (extract_elt V, (extract_elt I, 0)),
7724 //               (extract_elt V, (extract_elt I, 1)),
7725 //                    ...
7726 // ->
7727 // (vpermv I, V)
7728 //
7729 // TODO: Handle undefs
7730 // TODO: Utilize pshufb and zero mask blending to support more efficient
7731 // construction of vectors with constant-0 elements.
7732 // TODO: Use smaller-element vectors of same width, and "interpolate" the indices,
7733 // when no native operation available.
7734 static SDValue
7735 LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
7736                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
7737   // Look for VPERMV and PSHUFB opportunities.
7738   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7739   switch (VT.SimpleTy) {
7740   default:
7741     return SDValue();
7742   case MVT::v16i8:
7743     if (!Subtarget.hasSSE3())
7744       return SDValue();
7745     break;
7746   case MVT::v8f32:
7747   case MVT::v8i32:
7748     if (!Subtarget.hasAVX2())
7749       return SDValue();
7750     break;
7751   case MVT::v4i64:
7752   case MVT::v4f64:
7753     if (!Subtarget.hasVLX())
7754       return SDValue();
7755     break;
7756   case MVT::v16f32:
7757   case MVT::v8f64:
7758   case MVT::v16i32:
7759   case MVT::v8i64:
7760     if (!Subtarget.hasAVX512())
7761       return SDValue();
7762     break;
7763   case MVT::v32i16:
7764     if (!Subtarget.hasBWI())
7765       return SDValue();
7766     break;
7767   case MVT::v8i16:
7768   case MVT::v16i16:
7769     if (!Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasBWI())
7770       return SDValue();
7771     break;
7772   case MVT::v64i8:
7773     if (!Subtarget.hasVBMI())
7774       return SDValue();
7775     break;
7776   case MVT::v32i8:
7777     if (!Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasVBMI())
7778       return SDValue();
7779     break;
7780   }
7781   SDValue SrcVec, IndicesVec;
7782   // Check for a match of the permute source vector and permute index elements.
7783   // This is done by checking that the i-th build_vector operand is of the form:
7784   // (extract_elt SrcVec, (extract_elt IndicesVec, i)).
7785   for (unsigned Idx = 0, E = V.getNumOperands(); Idx != E; ++Idx) {
7786     SDValue Op = V.getOperand(Idx);
7787     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
7788       return SDValue();
7789
7790     // If this is the first extract encountered in V, set the source vector,
7791     // otherwise verify the extract is from the previously defined source
7792     // vector.
7793     if (!SrcVec)
7794       SrcVec = Op.getOperand(0);
7795     else if (SrcVec != Op.getOperand(0))
7796       return SDValue();
7797     SDValue ExtractedIndex = Op->getOperand(1);
7798     // Peek through extends.
7799     if (ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
7800         ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
7801       ExtractedIndex = ExtractedIndex.getOperand(0);
7802     if (ExtractedIndex.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
7803       return SDValue();
7804
7805     // If this is the first extract from the index vector candidate, set the
7806     // indices vector, otherwise verify the extract is from the previously
7807     // defined indices vector.
7808     if (!IndicesVec)
7809       IndicesVec = ExtractedIndex.getOperand(0);
7810     else if (IndicesVec != ExtractedIndex.getOperand(0))
7811       return SDValue();
7812
7813     auto *PermIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedIndex.getOperand(1));
7814     if (!PermIdx || PermIdx->getZExtValue() != Idx)
7815       return SDValue();
7816   }
7817   MVT IndicesVT = VT;
7818   if (VT.isFloatingPoint())
7819     IndicesVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits()),
7820                                  VT.getVectorNumElements());
7821   IndicesVec = DAG.getZExtOrTrunc(IndicesVec, SDLoc(IndicesVec), IndicesVT);
7822   return DAG.getNode(VT == MVT::v16i8 ? X86ISD::PSHUFB : X86ISD::VPERMV,
7823                      SDLoc(V), VT, IndicesVec, SrcVec);
7824 }
7825
7826 SDValue
7827 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
7828   SDLoc dl(Op);
7829
7830   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7831   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
7832   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
7833
7834   // Generate vectors for predicate vectors.
7835   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && Subtarget.hasAVX512())
7836     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
7837
7838   if (SDValue VectorConstant = materializeVectorConstant(Op, DAG, Subtarget))
7839     return VectorConstant;
7840
7841   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
7842   if (SDValue AddSub = lowerToAddSubOrFMAddSub(BV, Subtarget, DAG))
7843     return AddSub;
7844   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
7845     return HorizontalOp;
7846   if (SDValue Broadcast = lowerBuildVectorAsBroadcast(BV, Subtarget, DAG))
7847     return Broadcast;
7848   if (SDValue BitOp = lowerBuildVectorToBitOp(BV, DAG))
7849     return BitOp;
7850
7851   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
7852
7853   unsigned NumZero  = 0;
7854   unsigned NumNonZero = 0;
7855   uint64_t NonZeros = 0;
7856   bool IsAllConstants = true;
7857   SmallSet<SDValue, 8> Values;
7858   unsigned NumConstants = NumElems;
7859   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7860     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
7861     if (Elt.isUndef())
7862       continue;
7863     Values.insert(Elt);
7864     if (!isa<ConstantSDNode>(Elt) && !isa<ConstantFPSDNode>(Elt)) {
7865       IsAllConstants = false;
7866       NumConstants--;
7867     }
7868     if (X86::isZeroNode(Elt))
7869       NumZero++;
7870     else {
7871       assert(i < sizeof(NonZeros) * 8); // Make sure the shift is within range.
7872       NonZeros |= ((uint64_t)1 << i);
7873       NumNonZero++;
7874     }
7875   }
7876
7877   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
7878   if (NumNonZero == 0)
7879     return DAG.getUNDEF(VT);
7880
7881   // If we are inserting one variable into a vector of non-zero constants, try
7882   // to avoid loading each constant element as a scalar. Load the constants as a
7883   // vector and then insert the variable scalar element. If insertion is not
7884   // supported, we assume that we will fall back to a shuffle to get the scalar
7885   // blended with the constants. Insertion into a zero vector is handled as a
7886   // special-case somewhere below here.
7887   LLVMContext &Context = *DAG.getContext();
7888   if (NumConstants == NumElems - 1 && NumNonZero != 1 &&
7889       (isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT) ||
7890        isOperationLegalOrCustom(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))) {
7891     // Create an all-constant vector. The variable element in the old
7892     // build vector is replaced by undef in the constant vector. Save the
7893     // variable scalar element and its index for use in the insertelement.
7894     Type *EltType = Op.getValueType().getScalarType().getTypeForEVT(Context);
7895     SmallVector<Constant *, 16> ConstVecOps(NumElems, UndefValue::get(EltType));
7896     SDValue VarElt;
7897     SDValue InsIndex;
7898     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
7899       SDValue Elt = Op.getOperand(i);
7900       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt))
7901         ConstVecOps[i] = ConstantInt::get(Context, C->getAPIntValue());
7902       else if (auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
7903         ConstVecOps[i] = ConstantFP::get(Context, C->getValueAPF());
7904       else if (!Elt.isUndef()) {
7905         assert(!VarElt.getNode() && !InsIndex.getNode() &&
7906                "Expected one variable element in this vector");
7907         VarElt = Elt;
7908         InsIndex = DAG.getConstant(i, dl, getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout()));
7909       }
7910     }
7911     Constant *CV = ConstantVector::get(ConstVecOps);
7912     SDValue DAGConstVec = DAG.getConstantPool(CV, VT);
7913
7914     // The constants we just created may not be legal (eg, floating point). We
7915     // must lower the vector right here because we can not guarantee that we'll
7916     // legalize it before loading it. This is also why we could not just create
7917     // a new build vector here. If the build vector contains illegal constants,
7918     // it could get split back up into a series of insert elements.
7919     // TODO: Improve this by using shorter loads with broadcast/VZEXT_LOAD.
7920     SDValue LegalDAGConstVec = LowerConstantPool(DAGConstVec, DAG);
7921     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
7922     MachinePointerInfo MPI = MachinePointerInfo::getConstantPool(MF);
7923     SDValue Ld = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), LegalDAGConstVec, MPI);
7924     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Ld, VarElt, InsIndex);
7925   }
7926
7927   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
7928   if (NumNonZero == 1) {
7929     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7930     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7931
7932     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
7933     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
7934     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
7935     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
7936     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
7937     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit() &&
7938         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
7939       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
7940         // Handle SSE only.
7941         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
7942         MVT VecVT = MVT::v4i32;
7943
7944         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
7945         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
7946         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
7947         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
7948         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
7949                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
7950       }
7951     }
7952
7953     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
7954     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
7955     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
7956     // depending on what the source datatype is.
7957     if (Idx == 0) {
7958       if (NumZero == 0)
7959         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7960
7961       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
7962           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit())) {
7963         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() ||
7964                 VT.is512BitVector()) &&
7965                "Expected an SSE value type!");
7966         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7967         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
7968         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7969       }
7970
7971       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
7972       // it to i32 first.
7973       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7974         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7975         if (VT.getSizeInBits() >= 256) {
7976           MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getSizeInBits()/32);
7977           if (Subtarget.hasAVX()) {
7978             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, ShufVT, Item);
7979             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7980           } else {
7981             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
7982             // insert into the 256-bit vector.
7983             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7984             SDValue ZeroVec = getZeroVector(ShufVT, Subtarget, DAG, dl);
7985             Item = insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7986           }
7987         } else {
7988           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7989           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7990           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7991         }
7992         return DAG.getBitcast(VT, Item);
7993       }
7994     }
7995
7996     // Is it a vector logical left shift?
7997     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7998         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7999         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
8000       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
8001       return getVShift(true, VT,
8002                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
8003                                    VT, Op.getOperand(1)),
8004                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
8005     }
8006
8007     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
8008       return SDValue();
8009
8010     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
8011     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
8012     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
8013     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
8014     // place.
8015     if (EVTBits == 32) {
8016       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
8017       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
8018     }
8019   }
8020
8021   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
8022   if (Values.size() == 1) {
8023     if (EVTBits == 32) {
8024       // Instead of a shuffle like this:
8025       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
8026       // Check if it's possible to issue this instead.
8027       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
8028       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8029       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
8030       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
8031         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
8032     }
8033     return SDValue();
8034   }
8035
8036   // A vector full of immediates; various special cases are already
8037   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
8038   if (IsAllConstants)
8039     return SDValue();
8040
8041   if (SDValue V = LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(Op, DAG, Subtarget))
8042       return V;
8043
8044   // See if we can use a vector load to get all of the elements.
8045   if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
8046     SmallVector<SDValue, 64> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
8047     if (SDValue LD =
8048             EltsFromConsecutiveLoads(VT, Ops, dl, DAG, Subtarget, false))
8049       return LD;
8050   }
8051
8052   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
8053   // shuffles to put them in place.
8054   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
8055     EVT HVT = EVT::getVectorVT(Context, ExtVT, NumElems/2);
8056
8057     // Build both the lower and upper subvector.
8058     SDValue Lower =
8059         DAG.getBuildVector(HVT, dl, Op->ops().slice(0, NumElems / 2));
8060     SDValue Upper = DAG.getBuildVector(
8061         HVT, dl, Op->ops().slice(NumElems / 2, NumElems /2));
8062
8063     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
8064     if (VT.is256BitVector())
8065       return concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
8066     return concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
8067   }
8068
8069   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
8070   if (EVTBits == 64) {
8071     if (NumNonZero == 1) {
8072       // One half is zero or undef.
8073       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8074       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
8075                                Op.getOperand(Idx));
8076       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
8077     }
8078     return SDValue();
8079   }
8080
8081   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
8082   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
8083     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
8084                                           DAG, Subtarget))
8085       return V;
8086
8087   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
8088     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
8089                                           DAG, Subtarget))
8090       return V;
8091
8092   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
8093   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
8094     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget))
8095       return V;
8096
8097   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
8098   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
8099     SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
8100     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
8101       bool isZero = !(NonZeros & (1ULL << i));
8102       if (isZero)
8103         Ops[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
8104       else
8105         Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
8106     }
8107
8108     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
8109       switch ((NonZeros >> (i*2)) & 0x3) {
8110         default: llvm_unreachable("Unexpected NonZero count");
8111         case 0:
8112           Ops[i] = Ops[i*2];  // Must be a zero vector.
8113           break;
8114         case 1:
8115           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2+1], Ops[i*2]);
8116           break;
8117         case 2:
8118           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
8119           break;
8120         case 3:
8121           Ops[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
8122           break;
8123       }
8124     }
8125
8126     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
8127     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
8128     int MaskVec[] = {
8129       Reverse1 ? 1 : 0,
8130       Reverse1 ? 0 : 1,
8131       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
8132       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
8133     };
8134     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], MaskVec);
8135   }
8136
8137   assert(Values.size() > 1 && "Expected non-undef and non-splat vector");
8138
8139   // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
8140   if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
8141     return Sh;
8142
8143   // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
8144   if (Subtarget.hasSSE41()) {
8145     SDValue Result;
8146     if (!Op.getOperand(0).isUndef())
8147       Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
8148     else
8149       Result = DAG.getUNDEF(VT);
8150
8151     for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
8152       if (Op.getOperand(i).isUndef()) continue;
8153       Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
8154                            Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
8155     }
8156     return Result;
8157   }
8158
8159   // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
8160   // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
8161   // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
8162   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
8163   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
8164     if (!Op.getOperand(i).isUndef())
8165       Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
8166     else
8167       Ops[i] = DAG.getUNDEF(VT);
8168   }
8169
8170   // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
8171   //   Step 1: unpcklps 0, 1 ==> X: <?, ?, 1, 0>
8172   //         : unpcklps 2, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 2>
8173   //   Step 2: unpcklpd X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
8174   for (unsigned Scale = 1; Scale < NumElems; Scale *= 2) {
8175     // Generate scaled UNPCKL shuffle mask.
8176     SmallVector<int, 16> Mask;
8177     for(unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
8178       Mask.push_back(i);
8179     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
8180       Mask.push_back(NumElems+i);
8181     Mask.append(NumElems - Mask.size(), SM_SentinelUndef);
8182
8183     for (unsigned i = 0, e = NumElems / (2 * Scale); i != e; ++i)
8184       Ops[i] = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[2*i], Ops[(2*i)+1], Mask);
8185   }
8186   return Ops[0];
8187 }
8188
8189 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
8190 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
8191 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
8192   SDLoc dl(Op);
8193   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
8194
8195   assert((ResVT.is256BitVector() ||
8196           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
8197
8198   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
8199   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
8200   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
8201   if (ResVT.is256BitVector())
8202     return concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
8203
8204   if (Op.getNumOperands() == 4) {
8205     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
8206                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
8207     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
8208     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
8209     return concat256BitVectors(
8210         concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems / 2, DAG, dl),
8211         concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems / 2, DAG, dl), ResVT,
8212         NumElems, DAG, dl);
8213   }
8214   return concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
8215 }
8216
8217 // Return true if all the operands of the given CONCAT_VECTORS node are zeros
8218 // except for the first one. (CONCAT_VECTORS Op, 0, 0,...,0)
8219 static bool isExpandWithZeros(const SDValue &Op) {
8220   assert(Op.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
8221          "Expand with zeros only possible in CONCAT_VECTORS nodes!");
8222
8223   for (unsigned i = 1; i < Op.getNumOperands(); i++)
8224     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(i).getNode()))
8225       return false;
8226
8227   return true;
8228 }
8229
8230 // Returns true if the given node is a type promotion (by concatenating i1
8231 // zeros) of the result of a node that already zeros all upper bits of
8232 // k-register.
8233 static SDValue isTypePromotionOfi1ZeroUpBits(SDValue Op) {
8234   unsigned Opc = Op.getOpcode();
8235
8236   assert(Opc == ISD::CONCAT_VECTORS &&
8237          Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
8238          "Unexpected node to check for type promotion!");
8239
8240   // As long as we are concatenating zeros to the upper part of a previous node
8241   // result, climb up the tree until a node with different opcode is
8242   // encountered
8243   while (Opc == ISD::INSERT_SUBVECTOR || Opc == ISD::CONCAT_VECTORS) {
8244     if (Opc == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
8245       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(0).getNode()) &&
8246           Op.getConstantOperandVal(2) == 0)
8247         Op = Op.getOperand(1);
8248       else
8249         return SDValue();
8250     } else { // Opc == ISD::CONCAT_VECTORS
8251       if (isExpandWithZeros(Op))
8252         Op = Op.getOperand(0);
8253       else
8254         return SDValue();
8255     }
8256     Opc = Op.getOpcode();
8257   }
8258
8259   // Check if the first inserted node zeroes the upper bits, or an 'and' result
8260   // of a node that zeros the upper bits (its masked version).
8261   if (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOpcode()) ||
8262       (Op.getOpcode() == ISD::AND &&
8263        (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOperand(0).getOpcode()) ||
8264         isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOperand(1).getOpcode())))) {
8265     return Op;
8266   }
8267
8268   return SDValue();
8269 }
8270
8271 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
8272                                        const X86Subtarget &Subtarget,
8273                                        SelectionDAG & DAG) {
8274   SDLoc dl(Op);
8275   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
8276   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
8277
8278   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
8279          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
8280
8281   // If this node promotes - by concatenating zeroes - the type of the result
8282   // of a node with instruction that zeroes all upper (irrelevant) bits of the
8283   // output register, mark it as legal and catch the pattern in instruction
8284   // selection to avoid emitting extra instructions (for zeroing upper bits).
8285   if (SDValue Promoted = isTypePromotionOfi1ZeroUpBits(Op)) {
8286     SDValue ZeroC = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
8287     SDValue AllZeros = getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
8288     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, AllZeros, Promoted,
8289                        ZeroC);
8290   }
8291
8292   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
8293   if (NumOfOperands > 2) {
8294     // Specialize the cases when all, or all but one, of the operands are undef.
8295     unsigned NumOfDefinedOps = 0;
8296     unsigned OpIdx = 0;
8297     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands; i++)
8298       if (!Op.getOperand(i).isUndef()) {
8299         NumOfDefinedOps++;
8300         OpIdx = i;
8301       }
8302     if (NumOfDefinedOps == 0)
8303       return Undef;
8304     if (NumOfDefinedOps == 1) {
8305       unsigned SubVecNumElts =
8306         Op.getOperand(OpIdx).getValueType().getVectorNumElements();
8307       SDValue IdxVal = DAG.getIntPtrConstant(SubVecNumElts * OpIdx, dl);
8308       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef,
8309                          Op.getOperand(OpIdx), IdxVal);
8310     }
8311
8312     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
8313                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
8314     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
8315     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
8316       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
8317     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
8318     Ops.clear();
8319     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
8320       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
8321     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
8322     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
8323   }
8324
8325   // 2 operands
8326   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
8327   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
8328   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
8329   assert(V1.getValueType() == V2.getValueType() &&
8330          V1.getValueType().getVectorNumElements() == NumElems/2 &&
8331          "Unexpected operands in CONCAT_VECTORS");
8332
8333   if (ResVT.getSizeInBits() >= 16)
8334     return Op; // The operation is legal with KUNPCK
8335
8336   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
8337   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
8338   SDValue ZeroVec = getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
8339   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
8340     return ZeroVec;
8341
8342   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
8343   if (V2.isUndef())
8344     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
8345   if (IsZeroV2)
8346     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, ZeroVec, V1, ZeroIdx);
8347
8348   SDValue IdxVal = DAG.getIntPtrConstant(NumElems/2, dl);
8349   if (V1.isUndef())
8350     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, IdxVal);
8351
8352   if (IsZeroV1)
8353     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, ZeroVec, V2, IdxVal);
8354
8355   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
8356   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, V1, V2, IdxVal);
8357 }
8358
8359 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
8360                                    const X86Subtarget &Subtarget,
8361                                    SelectionDAG &DAG) {
8362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8363   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
8364     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
8365
8366   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
8367          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
8368           Op.getNumOperands() == 4)));
8369
8370   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
8371   // from two other 128-bit ones.
8372
8373   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
8374   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
8375 }
8376
8377 //===----------------------------------------------------------------------===//
8378 // Vector shuffle lowering
8379 //
8380 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
8381 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
8382 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
8383 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
8384 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
8385 // patterns.
8386 //===----------------------------------------------------------------------===//
8387
8388 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
8389 ///
8390 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
8391 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
8392 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
8393 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
8394 /// in-place shuffle are 'no-op's.
8395 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
8396   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8397     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
8398     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
8399       return false;
8400   }
8401   return true;
8402 }
8403
8404 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
8405 /// shuffle mask.
8406 ///
8407 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
8408 /// and we routinely test for these.
8409 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
8410   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
8411   int Size = Mask.size();
8412   for (int i = 0; i < Size; ++i)
8413     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8414       return true;
8415   return false;
8416 }
8417
8418 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
8419 ///
8420 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
8421 /// lane-relative shuffle in each sub-lane. This trivially implies
8422 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
8423 /// same lane of a second vector.
8424 ///
8425 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
8426 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
8427 /// suitable for use with existing 128-bit shuffles as entries from the second
8428 /// vector have been remapped to [LaneSize, 2*LaneSize).
8429 static bool isRepeatedShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
8430                                   ArrayRef<int> Mask,
8431                                   SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8432   auto LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
8433   RepeatedMask.assign(LaneSize, -1);
8434   int Size = Mask.size();
8435   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8436     assert(Mask[i] == SM_SentinelUndef || Mask[i] >= 0);
8437     if (Mask[i] < 0)
8438       continue;
8439     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8440       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
8441       return false;
8442
8443     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
8444     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
8445     int LocalM = Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize
8446                                 : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
8447     if (RepeatedMask[i % LaneSize] < 0)
8448       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
8449       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
8450     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
8451       // Found a mismatch with the repeated mask.
8452       return false;
8453   }
8454   return true;
8455 }
8456
8457 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
8458 static bool
8459 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
8460                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8461   return isRepeatedShuffleMask(128, VT, Mask, RepeatedMask);
8462 }
8463
8464 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
8465 static bool
8466 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
8467                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8468   return isRepeatedShuffleMask(256, VT, Mask, RepeatedMask);
8469 }
8470
8471 /// Test whether a target shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
8472 /// Unlike isRepeatedShuffleMask we must respect SM_SentinelZero.
8473 static bool isRepeatedTargetShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
8474                                         ArrayRef<int> Mask,
8475                                         SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8476   int LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
8477   RepeatedMask.assign(LaneSize, SM_SentinelUndef);
8478   int Size = Mask.size();
8479   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8480     assert(isUndefOrZero(Mask[i]) || (Mask[i] >= 0));
8481     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
8482       continue;
8483     if (Mask[i] == SM_SentinelZero) {
8484       if (!isUndefOrZero(RepeatedMask[i % LaneSize]))
8485         return false;
8486       RepeatedMask[i % LaneSize] = SM_SentinelZero;
8487       continue;
8488     }
8489     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8490       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
8491       return false;
8492
8493     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
8494     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
8495     int LocalM =
8496         Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
8497     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == SM_SentinelUndef)
8498       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
8499       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
8500     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
8501       // Found a mismatch with the repeated mask.
8502       return false;
8503   }
8504   return true;
8505 }
8506
8507 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
8508 /// arguments.
8509 ///
8510 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
8511 ///
8512 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
8513 ///
8514 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
8515 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
8516 /// in the argument.
8517 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8518                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
8519   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
8520     return false;
8521
8522   int Size = Mask.size();
8523
8524   // If the values are build vectors, we can look through them to find
8525   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
8526   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
8527   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
8528
8529   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8530     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
8531     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
8532       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
8533       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
8534       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
8535           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
8536               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
8537         return false;
8538     }
8539   }
8540
8541   return true;
8542 }
8543
8544 /// Checks whether a target shuffle mask is equivalent to an explicit pattern.
8545 ///
8546 /// The masks must be exactly the same width.
8547 ///
8548 /// If an element in Mask matches SM_SentinelUndef (-1) then the corresponding
8549 /// value in ExpectedMask is always accepted. Otherwise the indices must match.
8550 ///
8551 /// SM_SentinelZero is accepted as a valid negative index but must match in both.
8552 static bool isTargetShuffleEquivalent(ArrayRef<int> Mask,
8553                                       ArrayRef<int> ExpectedMask) {
8554   int Size = Mask.size();
8555   if (Size != (int)ExpectedMask.size())
8556     return false;
8557
8558   for (int i = 0; i < Size; ++i)
8559     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
8560       continue;
8561     else if (Mask[i] < 0 && Mask[i] != SM_SentinelZero)
8562       return false;
8563     else if (Mask[i] != ExpectedMask[i])
8564       return false;
8565
8566   return true;
8567 }
8568
8569 // Merges a general DAG shuffle mask and zeroable bit mask into a target shuffle
8570 // mask.
8571 static SmallVector<int, 64> createTargetShuffleMask(ArrayRef<int> Mask,
8572                                                     const APInt &Zeroable) {
8573   int NumElts = Mask.size();
8574   assert(NumElts == (int)Zeroable.getBitWidth() && "Mismatch mask sizes");
8575
8576   SmallVector<int, 64> TargetMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
8577   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
8578     int M = Mask[i];
8579     if (M == SM_SentinelUndef)
8580       continue;
8581     assert(0 <= M && M < (2 * NumElts) && "Out of range shuffle index");
8582     TargetMask[i] = (Zeroable[i] ? SM_SentinelZero : M);
8583   }
8584   return TargetMask;
8585 }
8586
8587 // Check if the shuffle mask is suitable for the AVX vpunpcklwd or vpunpckhwd
8588 // instructions.
8589 static bool isUnpackWdShuffleMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
8590   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
8591     return false;
8592
8593   SmallVector<int, 8> Unpcklwd;
8594   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpcklwd, /* Lo = */ true,
8595                           /* Unary = */ false);
8596   SmallVector<int, 8> Unpckhwd;
8597   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpckhwd, /* Lo = */ false,
8598                           /* Unary = */ false);
8599   bool IsUnpackwdMask = (isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpcklwd) ||
8600                          isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpckhwd));
8601   return IsUnpackwdMask;
8602 }
8603
8604 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
8605 ///
8606 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
8607 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
8608 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
8609 /// example.
8610 ///
8611 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
8612 static unsigned getV4X86ShuffleImm(ArrayRef<int> Mask) {
8613   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
8614   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
8615   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
8616   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
8617   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
8618
8619   unsigned Imm = 0;
8620   Imm |= (Mask[0] < 0 ? 0 : Mask[0]) << 0;
8621   Imm |= (Mask[1] < 0 ? 1 : Mask[1]) << 2;
8622   Imm |= (Mask[2] < 0 ? 2 : Mask[2]) << 4;
8623   Imm |= (Mask[3] < 0 ? 3 : Mask[3]) << 6;
8624   return Imm;
8625 }
8626
8627 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, const SDLoc &DL,
8628                                           SelectionDAG &DAG) {
8629   return DAG.getConstant(getV4X86ShuffleImm(Mask), DL, MVT::i8);
8630 }
8631
8632 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
8633 ///
8634 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
8635 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
8636 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
8637 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
8638 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
8639 /// shuffle.
8640 static APInt computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8641                                             SDValue V1, SDValue V2) {
8642   APInt Zeroable(Mask.size(), 0);
8643   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
8644   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
8645
8646   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
8647   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
8648
8649   int VectorSizeInBits = V1.getValueSizeInBits();
8650   int ScalarSizeInBits = VectorSizeInBits / Mask.size();
8651   assert(!(VectorSizeInBits % ScalarSizeInBits) && "Illegal shuffle mask size");
8652
8653   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8654     int M = Mask[i];
8655     // Handle the easy cases.
8656     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
8657       Zeroable.setBit(i);
8658       continue;
8659     }
8660
8661     // Determine shuffle input and normalize the mask.
8662     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
8663     M %= Size;
8664
8665     // Currently we can only search BUILD_VECTOR for UNDEF/ZERO elements.
8666     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
8667       continue;
8668
8669     // If the BUILD_VECTOR has fewer elements then the bitcasted portion of
8670     // the (larger) source element must be UNDEF/ZERO.
8671     if ((Size % V.getNumOperands()) == 0) {
8672       int Scale = Size / V->getNumOperands();
8673       SDValue Op = V.getOperand(M / Scale);
8674       if (Op.isUndef() || X86::isZeroNode(Op))
8675         Zeroable.setBit(i);
8676       else if (ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
8677         APInt Val = Cst->getAPIntValue();
8678         Val.lshrInPlace((M % Scale) * ScalarSizeInBits);
8679         Val = Val.getLoBits(ScalarSizeInBits);
8680         if (Val == 0)
8681           Zeroable.setBit(i);
8682       } else if (ConstantFPSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
8683         APInt Val = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
8684         Val.lshrInPlace((M % Scale) * ScalarSizeInBits);
8685         Val = Val.getLoBits(ScalarSizeInBits);
8686         if (Val == 0)
8687           Zeroable.setBit(i);
8688       }
8689       continue;
8690     }
8691
8692     // If the BUILD_VECTOR has more elements then all the (smaller) source
8693     // elements must be UNDEF or ZERO.
8694     if ((V.getNumOperands() % Size) == 0) {
8695       int Scale = V->getNumOperands() / Size;
8696       bool AllZeroable = true;
8697       for (int j = 0; j < Scale; ++j) {
8698         SDValue Op = V.getOperand((M * Scale) + j);
8699         AllZeroable &= (Op.isUndef() || X86::isZeroNode(Op));
8700       }
8701       if (AllZeroable)
8702         Zeroable.setBit(i);
8703       continue;
8704     }
8705   }
8706
8707   return Zeroable;
8708 }
8709
8710 // The Shuffle result is as follow:
8711 // 0*a[0]0*a[1]...0*a[n] , n >=0 where a[] elements in a ascending order.
8712 // Each Zeroable's element correspond to a particular Mask's element.
8713 // As described in computeZeroableShuffleElements function.
8714 //
8715 // The function looks for a sub-mask that the nonzero elements are in
8716 // increasing order. If such sub-mask exist. The function returns true.
8717 static bool isNonZeroElementsInOrder(const APInt &Zeroable,
8718                                      ArrayRef<int> Mask, const EVT &VectorType,
8719                                      bool &IsZeroSideLeft) {
8720   int NextElement = -1;
8721   // Check if the Mask's nonzero elements are in increasing order.
8722   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; i++) {
8723     // Checks if the mask's zeros elements are built from only zeros.
8724     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
8725     if (Mask[i] < 0)
8726       return false;
8727     if (Zeroable[i])
8728       continue;
8729     // Find the lowest non zero element
8730     if (NextElement < 0) {
8731       NextElement = Mask[i] != 0 ? VectorType.getVectorNumElements() : 0;
8732       IsZeroSideLeft = NextElement != 0;
8733     }
8734     // Exit if the mask's non zero elements are not in increasing order.
8735     if (NextElement != Mask[i])
8736       return false;
8737     NextElement++;
8738   }
8739   return true;
8740 }
8741
8742 /// Try to lower a shuffle with a single PSHUFB of V1 or V2.
8743 static SDValue lowerVectorShuffleWithPSHUFB(const SDLoc &DL, MVT VT,
8744                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8745                                             SDValue V2,
8746                                             const APInt &Zeroable,
8747                                             const X86Subtarget &Subtarget,
8748                                             SelectionDAG &DAG) {
8749   int Size = Mask.size();
8750   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
8751   const int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
8752   const int NumEltBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
8753
8754   assert((Subtarget.hasSSSE3() && VT.is128BitVector()) ||
8755          (Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector()) ||
8756          (Subtarget.hasBWI() && VT.is512BitVector()));
8757
8758   SmallVector<SDValue, 64> PSHUFBMask(NumBytes);
8759   // Sign bit set in i8 mask means zero element.
8760   SDValue ZeroMask = DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8);
8761
8762   SDValue V;
8763   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
8764     int M = Mask[i / NumEltBytes];
8765     if (M < 0) {
8766       PSHUFBMask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8767       continue;
8768     }
8769     if (Zeroable[i / NumEltBytes]) {
8770       PSHUFBMask[i] = ZeroMask;
8771       continue;
8772     }
8773
8774     // We can only use a single input of V1 or V2.
8775     SDValue SrcV = (M >= Size ? V2 : V1);
8776     if (V && V != SrcV)
8777       return SDValue();
8778     V = SrcV;
8779     M %= Size;
8780
8781     // PSHUFB can't cross lanes, ensure this doesn't happen.
8782     if ((M / LaneSize) != ((i / NumEltBytes) / LaneSize))
8783       return SDValue();
8784
8785     M = M % LaneSize;
8786     M = M * NumEltBytes + (i % NumEltBytes);
8787     PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8);
8788   }
8789   assert(V && "Failed to find a source input");
8790
8791   MVT I8VT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
8792   return DAG.getBitcast(
8793       VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, I8VT, DAG.getBitcast(I8VT, V),
8794                       DAG.getBuildVector(I8VT, DL, PSHUFBMask)));
8795 }
8796
8797 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
8798                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
8799                            const SDLoc &dl);
8800
8801 // X86 has dedicated shuffle that can be lowered to VEXPAND
8802 static SDValue lowerVectorShuffleToEXPAND(const SDLoc &DL, MVT VT,
8803                                           const APInt &Zeroable,
8804                                           ArrayRef<int> Mask, SDValue &V1,
8805                                           SDValue &V2, SelectionDAG &DAG,
8806                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
8807   bool IsLeftZeroSide = true;
8808   if (!isNonZeroElementsInOrder(Zeroable, Mask, V1.getValueType(),
8809                                 IsLeftZeroSide))
8810     return SDValue();
8811   unsigned VEXPANDMask = (~Zeroable).getZExtValue();
8812   MVT IntegerType =
8813       MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
8814   SDValue MaskNode = DAG.getConstant(VEXPANDMask, DL, IntegerType);
8815   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
8816   assert((NumElts == 4 || NumElts == 8 || NumElts == 16) &&
8817          "Unexpected number of vector elements");
8818   SDValue VMask = getMaskNode(MaskNode, MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts),
8819                               Subtarget, DAG, DL);
8820   SDValue ZeroVector = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
8821   SDValue ExpandedVector = IsLeftZeroSide ? V2 : V1;
8822   return DAG.getSelect(DL, VT, VMask,
8823                        DAG.getNode(X86ISD::EXPAND, DL, VT, ExpandedVector),
8824                        ZeroVector);
8825 }
8826
8827 static bool matchVectorShuffleWithUNPCK(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
8828                                         unsigned &UnpackOpcode, bool IsUnary,
8829                                         ArrayRef<int> TargetMask, SDLoc &DL,
8830                                         SelectionDAG &DAG,
8831                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
8832   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
8833
8834   bool Undef1 = true, Undef2 = true, Zero1 = true, Zero2 = true;
8835   for (int i = 0; i != NumElts; i += 2) {
8836     int M1 = TargetMask[i + 0];
8837     int M2 = TargetMask[i + 1];
8838     Undef1 &= (SM_SentinelUndef == M1);
8839     Undef2 &= (SM_SentinelUndef == M2);
8840     Zero1 &= isUndefOrZero(M1);
8841     Zero2 &= isUndefOrZero(M2);
8842   }
8843   assert(!((Undef1 || Zero1) && (Undef2 || Zero2)) &&
8844          "Zeroable shuffle detected");
8845
8846   // Attempt to match the target mask against the unpack lo/hi mask patterns.
8847   SmallVector<int, 64> Unpckl, Unpckh;
8848   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, IsUnary);
8849   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
8850     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
8851     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
8852     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
8853     return true;
8854   }
8855
8856   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, IsUnary);
8857   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
8858     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
8859     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
8860     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
8861     return true;
8862   }
8863
8864   // If an unary shuffle, attempt to match as an unpack lo/hi with zero.
8865   if (IsUnary && (Zero1 || Zero2)) {
8866     // Don't bother if we can blend instead.
8867     if ((Subtarget.hasSSE41() || VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64) &&
8868         isSequentialOrUndefOrZeroInRange(TargetMask, 0, NumElts, 0))
8869       return false;
8870
8871     bool MatchLo = true, MatchHi = true;
8872     for (int i = 0; (i != NumElts) && (MatchLo || MatchHi); ++i) {
8873       int M = TargetMask[i];
8874
8875       // Ignore if the input is known to be zero or the index is undef.
8876       if ((((i & 1) == 0) && Zero1) || (((i & 1) == 1) && Zero2) ||
8877           (M == SM_SentinelUndef))
8878         continue;
8879
8880       MatchLo &= (M == Unpckl[i]);
8881       MatchHi &= (M == Unpckh[i]);
8882     }
8883
8884     if (MatchLo || MatchHi) {
8885       UnpackOpcode = MatchLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
8886       V2 = Zero2 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
8887       V1 = Zero1 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
8888       return true;
8889     }
8890   }
8891
8892   // If a binary shuffle, commute and try again.
8893   if (!IsUnary) {
8894     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
8895     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
8896       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
8897       std::swap(V1, V2);
8898       return true;
8899     }
8900
8901     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
8902     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
8903       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
8904       std::swap(V1, V2);
8905       return true;
8906     }
8907   }
8908
8909   return false;
8910 }
8911
8912 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
8913 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
8914 static SDValue lowerVectorShuffleWithUNPCK(const SDLoc &DL, MVT VT,
8915                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8916                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8917   SmallVector<int, 8> Unpckl;
8918   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
8919   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
8920     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
8921
8922   SmallVector<int, 8> Unpckh;
8923   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
8924   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
8925     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
8926
8927   // Commute and try again.
8928   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
8929   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
8930     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
8931
8932   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
8933   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
8934     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
8935
8936   return SDValue();
8937 }
8938
8939 // X86 has dedicated pack instructions that can handle specific truncation
8940 // operations: PACKSS and PACKUS.
8941 static bool matchVectorShuffleWithPACK(MVT VT, MVT &SrcVT, SDValue &V1,
8942                                        SDValue &V2, unsigned &PackOpcode,
8943                                        ArrayRef<int> TargetMask,
8944                                        SelectionDAG &DAG,
8945                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
8946   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
8947   unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
8948   MVT PackSVT = MVT::getIntegerVT(BitSize * 2);
8949   MVT PackVT = MVT::getVectorVT(PackSVT, NumElts / 2);
8950
8951   auto MatchPACK = [&](SDValue N1, SDValue N2) {
8952     SDValue VV1 = DAG.getBitcast(PackVT, N1);
8953     SDValue VV2 = DAG.getBitcast(PackVT, N2);
8954     if ((N1.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV1) > BitSize) &&
8955         (N2.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV2) > BitSize)) {
8956       V1 = VV1;
8957       V2 = VV2;
8958       SrcVT = PackVT;
8959       PackOpcode = X86ISD::PACKSS;
8960       return true;
8961     }
8962
8963     if (Subtarget.hasSSE41() || PackSVT == MVT::i16) {
8964       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(BitSize * 2, BitSize);
8965       if ((N1.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV1, ZeroMask)) &&
8966           (N2.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV2, ZeroMask))) {
8967         V1 = VV1;
8968         V2 = VV2;
8969         SrcVT = PackVT;
8970         PackOpcode = X86ISD::PACKUS;
8971         return true;
8972       }
8973     }
8974
8975     return false;
8976   };
8977
8978   // Try binary shuffle.
8979   SmallVector<int, 32> BinaryMask;
8980   createPackShuffleMask(VT, BinaryMask, false);
8981   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, BinaryMask))
8982     if (MatchPACK(V1, V2))
8983       return true;
8984
8985   // Try unary shuffle.
8986   SmallVector<int, 32> UnaryMask;
8987   createPackShuffleMask(VT, UnaryMask, true);
8988   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, UnaryMask))
8989     if (MatchPACK(V1, V1))
8990       return true;
8991
8992   return false;
8993 }
8994
8995 static SDValue lowerVectorShuffleWithPACK(const SDLoc &DL, MVT VT,
8996                                           ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8997                                           SDValue V2, SelectionDAG &DAG,
8998                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
8999   MVT PackVT;
9000   unsigned PackOpcode;
9001   if (matchVectorShuffleWithPACK(VT, PackVT, V1, V2, PackOpcode, Mask, DAG,
9002                                  Subtarget))
9003     return DAG.getNode(PackOpcode, DL, VT, DAG.getBitcast(PackVT, V1),
9004                        DAG.getBitcast(PackVT, V2));
9005
9006   return SDValue();
9007 }
9008
9009 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
9010 ///
9011 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
9012 /// one of the inputs being zeroable.
9013 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9014                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9015                                            const APInt &Zeroable,
9016                                            SelectionDAG &DAG) {
9017   assert(!VT.isFloatingPoint() && "Floating point types are not supported");
9018   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9019   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
9020   SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
9021   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
9022   SDValue V;
9023   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9024     if (Zeroable[i])
9025       continue;
9026     if (Mask[i] % Size != i)
9027       return SDValue(); // Not a blend.
9028     if (!V)
9029       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
9030     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
9031       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
9032
9033     VMaskOps[i] = AllOnes;
9034   }
9035   if (!V)
9036     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
9037
9038   SDValue VMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, VMaskOps);
9039   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V, VMask);
9040 }
9041
9042 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
9043 ///
9044 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
9045 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
9046 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
9047 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9048                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9049                                             SelectionDAG &DAG) {
9050   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
9051   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9052   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
9053   SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
9054   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
9055   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9056     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
9057       return SDValue(); // Shuffled input!
9058     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
9059   }
9060
9061   SDValue V1Mask = DAG.getBuildVector(VT, DL, MaskOps);
9062   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
9063   // We have to cast V2 around.
9064   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
9065   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
9066                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
9067                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
9068   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
9069 }
9070
9071 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
9072                                     SDValue PreservedSrc,
9073                                     const X86Subtarget &Subtarget,
9074                                     SelectionDAG &DAG);
9075
9076 static bool matchVectorShuffleAsBlend(SDValue V1, SDValue V2,
9077                                       MutableArrayRef<int> TargetMask,
9078                                       bool &ForceV1Zero, bool &ForceV2Zero,
9079                                       uint64_t &BlendMask) {
9080   bool V1IsZeroOrUndef =
9081       V1.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9082   bool V2IsZeroOrUndef =
9083       V2.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9084
9085   BlendMask = 0;
9086   ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
9087   assert(TargetMask.size() <= 64 && "Shuffle mask too big for blend mask");
9088
9089   // Attempt to generate the binary blend mask. If an input is zero then
9090   // we can use any lane.
9091   // TODO: generalize the zero matching to any scalar like isShuffleEquivalent.
9092   for (int i = 0, Size = TargetMask.size(); i < Size; ++i) {
9093     int M = TargetMask[i];
9094     if (M == SM_SentinelUndef)
9095       continue;
9096     if (M == i)
9097       continue;
9098     if (M == i + Size) {
9099       BlendMask |= 1ull << i;
9100       continue;
9101     }
9102     if (M == SM_SentinelZero) {
9103       if (V1IsZeroOrUndef) {
9104         ForceV1Zero = true;
9105         TargetMask[i] = i;
9106         continue;
9107       }
9108       if (V2IsZeroOrUndef) {
9109         ForceV2Zero = true;
9110         BlendMask |= 1ull << i;
9111         TargetMask[i] = i + Size;
9112         continue;
9113       }
9114     }
9115     return false;
9116   }
9117   return true;
9118 }
9119
9120 static uint64_t scaleVectorShuffleBlendMask(uint64_t BlendMask, int Size,
9121                                             int Scale) {
9122   uint64_t ScaledMask = 0;
9123   for (int i = 0; i != Size; ++i)
9124     if (BlendMask & (1ull << i))
9125       ScaledMask |= ((1ull << Scale) - 1) << (i * Scale);
9126   return ScaledMask;
9127 }
9128
9129 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
9130 ///
9131 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
9132 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
9133 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
9134 /// that the shuffle mask is a blend, or convertible into a blend with zero.
9135 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9136                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Original,
9137                                          const APInt &Zeroable,
9138                                          const X86Subtarget &Subtarget,
9139                                          SelectionDAG &DAG) {
9140   SmallVector<int, 64> Mask = createTargetShuffleMask(Original, Zeroable);
9141
9142   uint64_t BlendMask = 0;
9143   bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
9144   if (!matchVectorShuffleAsBlend(V1, V2, Mask, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
9145                                  BlendMask))
9146     return SDValue();
9147
9148   // Create a REAL zero vector - ISD::isBuildVectorAllZeros allows UNDEFs.
9149   if (ForceV1Zero)
9150     V1 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9151   if (ForceV2Zero)
9152     V2 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9153
9154   switch (VT.SimpleTy) {
9155   case MVT::v2f64:
9156   case MVT::v4f32:
9157   case MVT::v4f64:
9158   case MVT::v8f32:
9159     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
9160                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
9161
9162   case MVT::v4i64:
9163   case MVT::v8i32:
9164     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
9165     LLVM_FALLTHROUGH;
9166   case MVT::v2i64:
9167   case MVT::v4i32:
9168     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
9169     // that instruction.
9170     if (Subtarget.hasAVX2()) {
9171       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
9172       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
9173       BlendMask = scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
9174       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
9175       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
9176       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
9177       return DAG.getBitcast(
9178           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
9179                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
9180     }
9181     LLVM_FALLTHROUGH;
9182   case MVT::v8i16: {
9183     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
9184     // v8i16s prior to blending.
9185     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
9186     BlendMask = scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
9187     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9188     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9189     return DAG.getBitcast(VT,
9190                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9191                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
9192   }
9193
9194   case MVT::v16i16: {
9195     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
9196     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9197     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9198       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
9199       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
9200       BlendMask = 0;
9201       for (int i = 0; i < 8; ++i)
9202         if (RepeatedMask[i] >= 8)
9203           BlendMask |= 1ull << i;
9204       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9205                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
9206     }
9207     LLVM_FALLTHROUGH;
9208   }
9209   case MVT::v16i8:
9210   case MVT::v32i8: {
9211     assert((VT.is128BitVector() || Subtarget.hasAVX2()) &&
9212            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
9213
9214     if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX()) {
9215       MVT IntegerType =
9216           MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9217       SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
9218       return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
9219     }
9220
9221     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
9222     if (SDValue Masked =
9223             lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
9224       return Masked;
9225
9226     // Scale the blend by the number of bytes per element.
9227     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
9228
9229     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
9230     // type.
9231     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
9232
9233     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
9234     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
9235     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
9236     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
9237     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
9238     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
9239     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
9240     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
9241     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
9242     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
9243     // actual model.
9244     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
9245     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9246       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
9247         VSELECTMask.push_back(
9248             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9249                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
9250                                           MVT::i8));
9251
9252     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
9253     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
9254     return DAG.getBitcast(
9255         VT,
9256         DAG.getSelect(DL, BlendVT, DAG.getBuildVector(BlendVT, DL, VSELECTMask),
9257                       V1, V2));
9258   }
9259   case MVT::v16f32:
9260   case MVT::v8f64:
9261   case MVT::v8i64:
9262   case MVT::v16i32:
9263   case MVT::v32i16:
9264   case MVT::v64i8: {
9265     MVT IntegerType =
9266         MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9267     SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
9268     return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
9269   }
9270   default:
9271     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
9272   }
9273 }
9274
9275 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
9276 /// a single-input permutation.
9277 ///
9278 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
9279 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
9280 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(const SDLoc &DL, MVT VT,
9281                                                    SDValue V1, SDValue V2,
9282                                                    ArrayRef<int> Mask,
9283                                                    SelectionDAG &DAG) {
9284   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
9285   // to reduce the shuffle.
9286   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
9287   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
9288
9289   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9290     if (Mask[i] < 0)
9291       continue;
9292
9293     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
9294
9295     if (BlendMask[Mask[i] % Size] < 0)
9296       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
9297     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
9298       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
9299
9300     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
9301   }
9302
9303   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
9304   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
9305 }
9306
9307 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into independent
9308 /// blends and permutes.
9309 ///
9310 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
9311 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
9312 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
9313 /// blends.
9314 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(const SDLoc &DL,
9315                                                           MVT VT, SDValue V1,
9316                                                           SDValue V2,
9317                                                           ArrayRef<int> Mask,
9318                                                           SelectionDAG &DAG) {
9319   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
9320   // blend them together.
9321   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
9322   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
9323   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
9324   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9325     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
9326       V1Mask[i] = Mask[i];
9327       BlendMask[i] = i;
9328     } else if (Mask[i] >= Size) {
9329       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
9330       BlendMask[i] = i + Size;
9331     }
9332
9333   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
9334   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
9335   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
9336   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
9337   // first is a better strategy.
9338   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
9339     if (SDValue BlendPerm =
9340             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
9341       return BlendPerm;
9342
9343   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
9344   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
9345   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
9346 }
9347
9348 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a rotation.
9349 ///
9350 /// This is used for support PALIGNR for SSSE3 or VALIGND/Q for AVX512.
9351 static int matchVectorShuffleAsRotate(SDValue &V1, SDValue &V2,
9352                                       ArrayRef<int> Mask) {
9353   int NumElts = Mask.size();
9354
9355   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
9356   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
9357   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
9358   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
9359   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
9360   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
9361   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
9362   int Rotation = 0;
9363   SDValue Lo, Hi;
9364   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9365     int M = Mask[i];
9366     assert((M == SM_SentinelUndef || (0 <= M && M < (2*NumElts))) &&
9367            "Unexpected mask index.");
9368     if (M < 0)
9369       continue;
9370
9371     // Determine where a rotated vector would have started.
9372     int StartIdx = i - (M % NumElts);
9373     if (StartIdx == 0)
9374       // The identity rotation isn't interesting, stop.
9375       return -1;
9376
9377     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
9378     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
9379     // head.
9380     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumElts - StartIdx;
9381
9382     if (Rotation == 0)
9383       Rotation = CandidateRotation;
9384     else if (Rotation != CandidateRotation)
9385       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
9386       return -1;
9387
9388     // Compute which value this mask is pointing at.
9389     SDValue MaskV = M < NumElts ? V1 : V2;
9390
9391     // Compute which of the two target values this index should be assigned
9392     // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
9393     // elements are remaining.
9394     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
9395
9396     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
9397     // that it remains consistent.
9398     if (!TargetV)
9399       TargetV = MaskV;
9400     else if (TargetV != MaskV)
9401       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
9402       // unsupported interleaving.
9403       return -1;
9404   }
9405
9406   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
9407   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
9408   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
9409   if (!Lo)
9410     Lo = Hi;
9411   else if (!Hi)
9412     Hi = Lo;
9413
9414   V1 = Lo;
9415   V2 = Hi;
9416
9417   return Rotation;
9418 }
9419
9420 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
9421 ///
9422 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
9423 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
9424 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
9425 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
9426 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
9427 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
9428 /// This matches shuffle vectors that look like:
9429 ///
9430 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
9431 ///
9432 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
9433 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
9434 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
9435 /// rotate* of the vector lanes.
9436 static int matchVectorShuffleAsByteRotate(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
9437                                           ArrayRef<int> Mask) {
9438   // Don't accept any shuffles with zero elements.
9439   if (any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; }))
9440     return -1;
9441
9442   // PALIGNR works on 128-bit lanes.
9443   SmallVector<int, 16> RepeatedMask;
9444   if (!is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
9445     return -1;
9446
9447   int Rotation = matchVectorShuffleAsRotate(V1, V2, RepeatedMask);
9448   if (Rotation <= 0)
9449     return -1;
9450
9451   // PALIGNR rotates bytes, so we need to scale the
9452   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
9453   int NumElts = RepeatedMask.size();
9454   int Scale = 16 / NumElts;
9455   return Rotation * Scale;
9456 }
9457
9458 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(const SDLoc &DL, MVT VT,
9459                                               SDValue V1, SDValue V2,
9460                                               ArrayRef<int> Mask,
9461                                               const X86Subtarget &Subtarget,
9462                                               SelectionDAG &DAG) {
9463   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
9464
9465   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
9466   int ByteRotation = matchVectorShuffleAsByteRotate(VT, Lo, Hi, Mask);
9467   if (ByteRotation <= 0)
9468     return SDValue();
9469
9470   // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR or
9471   // PSLLDQ/PSRLDQ.
9472   MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
9473   Lo = DAG.getBitcast(ByteVT, Lo);
9474   Hi = DAG.getBitcast(ByteVT, Hi);
9475
9476   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
9477   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
9478     assert((!VT.is512BitVector() || Subtarget.hasBWI()) &&
9479            "512-bit PALIGNR requires BWI instructions");
9480     return DAG.getBitcast(
9481         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, ByteVT, Lo, Hi,
9482                         DAG.getConstant(ByteRotation, DL, MVT::i8)));
9483   }
9484
9485   assert(VT.is128BitVector() &&
9486          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
9487   assert(Mask.size() <= 16 &&
9488          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
9489   assert(ByteVT == MVT::v16i8 &&
9490          "SSE2 rotate lowering only needed for v16i8!");
9491
9492   // Default SSE2 implementation
9493   int LoByteShift = 16 - ByteRotation;
9494   int HiByteShift = ByteRotation;
9495
9496   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Lo,
9497                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
9498   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v16i8, Hi,
9499                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
9500   return DAG.getBitcast(VT,
9501                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, LoShift, HiShift));
9502 }
9503
9504 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a dword/qword rotation.
9505 ///
9506 /// AVX512 has a VALIGND/VALIGNQ instructions that will do an arbitrary
9507 /// rotation of the concatenation of two vectors; This routine will
9508 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern.
9509 ///
9510 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
9511 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
9512 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
9513 /// rotate* of the vector lanes.
9514 static SDValue lowerVectorShuffleAsRotate(const SDLoc &DL, MVT VT,
9515                                           SDValue V1, SDValue V2,
9516                                           ArrayRef<int> Mask,
9517                                           const X86Subtarget &Subtarget,
9518                                           SelectionDAG &DAG) {
9519   assert((VT.getScalarType() == MVT::i32 || VT.getScalarType() == MVT::i64) &&
9520          "Only 32-bit and 64-bit elements are supported!");
9521
9522   // 128/256-bit vectors are only supported with VLX.
9523   assert((Subtarget.hasVLX() || (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector()))
9524          && "VLX required for 128/256-bit vectors");
9525
9526   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
9527   int Rotation = matchVectorShuffleAsRotate(Lo, Hi, Mask);
9528   if (Rotation <= 0)
9529     return SDValue();
9530
9531   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, Lo, Hi,
9532                      DAG.getConstant(Rotation, DL, MVT::i8));
9533 }
9534
9535 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
9536 ///
9537 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
9538 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
9539 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
9540 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
9541 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
9542 /// quad word lane.
9543 ///
9544 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
9545 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
9546 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
9547 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
9548 /// [  1, zz,  3, zz]
9549 /// [ -1, -1,  7, zz]
9550 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
9551 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
9552 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
9553 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
9554 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
9555 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
9556 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
9557 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
9558 static int matchVectorShuffleAsShift(MVT &ShiftVT, unsigned &Opcode,
9559                                      unsigned ScalarSizeInBits,
9560                                      ArrayRef<int> Mask, int MaskOffset,
9561                                      const APInt &Zeroable,
9562                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
9563   int Size = Mask.size();
9564   unsigned SizeInBits = Size * ScalarSizeInBits;
9565
9566   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
9567     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
9568       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
9569         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
9570           return false;
9571
9572     return true;
9573   };
9574
9575   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
9576     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
9577       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
9578       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
9579       unsigned Len = Scale - Shift;
9580       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + MaskOffset))
9581         return -1;
9582     }
9583
9584     int ShiftEltBits = ScalarSizeInBits * Scale;
9585     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
9586     Opcode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
9587                   : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
9588     int ShiftAmt = Shift * ScalarSizeInBits / (ByteShift ? 8 : 1);
9589
9590     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
9591     // type.
9592     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
9593
9594     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
9595     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(ScalarSizeInBits * Scale);
9596     ShiftVT = ByteShift ? MVT::getVectorVT(MVT::i8, SizeInBits / 8)
9597                         : MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
9598     return (int)ShiftAmt;
9599   };
9600
9601   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
9602   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
9603   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
9604   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
9605   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
9606   // and that the shifted in elements are all zeroable.
9607   unsigned MaxWidth = ((SizeInBits == 512) && !Subtarget.hasBWI() ? 64 : 128);
9608   for (int Scale = 2; Scale * ScalarSizeInBits <= MaxWidth; Scale *= 2)
9609     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
9610       for (bool Left : {true, false})
9611         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left)) {
9612           int ShiftAmt = MatchShift(Shift, Scale, Left);
9613           if (0 < ShiftAmt)
9614             return ShiftAmt;
9615         }
9616
9617   // no match
9618   return -1;
9619 }
9620
9621 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9622                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9623                                          const APInt &Zeroable,
9624                                          const X86Subtarget &Subtarget,
9625                                          SelectionDAG &DAG) {
9626   int Size = Mask.size();
9627   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
9628
9629   MVT ShiftVT;
9630   SDValue V = V1;
9631   unsigned Opcode;
9632
9633   // Try to match shuffle against V1 shift.
9634   int ShiftAmt = matchVectorShuffleAsShift(
9635       ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(), Mask, 0, Zeroable, Subtarget);
9636
9637   // If V1 failed, try to match shuffle against V2 shift.
9638   if (ShiftAmt < 0) {
9639     ShiftAmt =
9640         matchVectorShuffleAsShift(ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(),
9641                                   Mask, Size, Zeroable, Subtarget);
9642     V = V2;
9643   }
9644
9645   if (ShiftAmt < 0)
9646     return SDValue();
9647
9648   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
9649          "Illegal integer vector type");
9650   V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
9651   V = DAG.getNode(Opcode, DL, ShiftVT, V,
9652                   DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
9653   return DAG.getBitcast(VT, V);
9654 }
9655
9656 // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
9657 // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
9658 static bool matchVectorShuffleAsEXTRQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
9659                                       ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
9660                                       uint64_t &BitIdx, const APInt &Zeroable) {
9661   int Size = Mask.size();
9662   int HalfSize = Size / 2;
9663   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
9664   assert(!Zeroable.isAllOnesValue() && "Fully zeroable shuffle mask");
9665
9666   // Upper half must be undefined.
9667   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
9668     return false;
9669
9670   // Determine the extraction length from the part of the
9671   // lower half that isn't zeroable.
9672   int Len = HalfSize;
9673   for (; Len > 0; --Len)
9674     if (!Zeroable[Len - 1])
9675       break;
9676   assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
9677
9678   // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
9679   SDValue Src;
9680   int Idx = -1;
9681   for (int i = 0; i != Len; ++i) {
9682     int M = Mask[i];
9683     if (M == SM_SentinelUndef)
9684       continue;
9685     SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
9686     M = M % Size;
9687
9688     // The extracted elements must start at a valid index and all mask
9689     // elements must be in the lower half.
9690     if (i > M || M >= HalfSize)
9691       return false;
9692
9693     if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
9694       Src = V;
9695       Idx = M - i;
9696       continue;
9697     }
9698     return false;
9699   }
9700
9701   if (!Src || Idx < 0)
9702     return false;
9703
9704   assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
9705   BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
9706   BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
9707   V1 = Src;
9708   return true;
9709 }
9710
9711 // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
9712 // insert over first source, starting at Idx.
9713 // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
9714 static bool matchVectorShuffleAsINSERTQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
9715                                         ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
9716                                         uint64_t &BitIdx) {
9717   int Size = Mask.size();
9718   int HalfSize = Size / 2;
9719   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
9720
9721   // Upper half must be undefined.
9722   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
9723     return false;
9724
9725   for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
9726     SDValue Base;
9727
9728     // Attempt to match first source from mask before insertion point.
9729     if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
9730       /* EMPTY */
9731     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
9732       Base = V1;
9733     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
9734       Base = V2;
9735     } else {
9736       continue;
9737     }
9738
9739     // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
9740     // the second source and the remaining elements of the first.
9741     for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
9742       SDValue Insert;
9743       int Len = Hi - Idx;
9744
9745       // Match insertion.
9746       if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
9747         Insert = V1;
9748       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
9749         Insert = V2;
9750       } else {
9751         continue;
9752       }
9753
9754       // Match the remaining elements of the lower half.
9755       if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
9756         /* EMPTY */
9757       } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
9758                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
9759         Base = V1;
9760       } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
9761                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
9762                                             Size + Hi)) {
9763         Base = V2;
9764       } else {
9765         continue;
9766       }
9767
9768       BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
9769       BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
9770       V1 = Base;
9771       V2 = Insert;
9772       return true;
9773     }
9774   }
9775
9776   return false;
9777 }
9778
9779 /// \brief Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
9780 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9781                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9782                                            const APInt &Zeroable,
9783                                            SelectionDAG &DAG) {
9784   uint64_t BitLen, BitIdx;
9785   if (matchVectorShuffleAsEXTRQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx, Zeroable))
9786     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, V1,
9787                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
9788                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
9789
9790   if (matchVectorShuffleAsINSERTQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx))
9791     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, V1 ? V1 : DAG.getUNDEF(VT),
9792                        V2 ? V2 : DAG.getUNDEF(VT),
9793                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
9794                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
9795
9796   return SDValue();
9797 }
9798
9799 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
9800 ///
9801 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
9802 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
9803 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
9804 /// begin and can start from an offsetted element index in the input; to
9805 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
9806 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
9807 /// the same lane.
9808 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
9809     const SDLoc &DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
9810     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9811   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
9812   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
9813   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9814   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
9815   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
9816   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
9817          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
9818   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
9819   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
9820   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
9821          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
9822
9823   // Check that an index is in same lane as the base offset.
9824   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
9825     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
9826   };
9827
9828   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
9829   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
9830     if (!Offset)
9831       return V;
9832
9833     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
9834     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
9835       int SrcIdx = i + Offset;
9836       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
9837     }
9838     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
9839   };
9840
9841   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
9842   // input type and available ISA extensions.
9843   if (Subtarget.hasSSE41()) {
9844     // Not worth offsetting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
9845     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
9846     if (Offset && Scale == 2 && VT.is128BitVector())
9847       return SDValue();
9848     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
9849                                  NumElements / Scale);
9850     InputV = ShuffleOffset(InputV);
9851     InputV = getExtendInVec(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV, DAG);
9852     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
9853   }
9854
9855   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors can be extended.");
9856
9857   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
9858   // instructions that can fold with a load and/or copy.
9859   if (AnyExt && EltBits == 32) {
9860     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
9861                          -1};
9862     return DAG.getBitcast(
9863         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9864                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
9865                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9866   }
9867   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
9868     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
9869                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
9870     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9871                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
9872                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
9873     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
9874     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW);
9875     return DAG.getBitcast(
9876         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
9877                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
9878                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
9879   }
9880
9881   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
9882   // to 64-bits.
9883   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget.hasSSE4A()) {
9884     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
9885     assert(VT.is128BitVector() && "Unexpected vector width!");
9886
9887     int LoIdx = Offset * EltBits;
9888     SDValue Lo = DAG.getBitcast(
9889         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
9890                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
9891                                 DAG.getConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
9892
9893     if (isUndefInRange(Mask, NumElements / 2, NumElements / 2) ||
9894         !SafeOffset(Offset + 1))
9895       return DAG.getBitcast(VT, Lo);
9896
9897     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
9898     SDValue Hi = DAG.getBitcast(
9899         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
9900                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
9901                                 DAG.getConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
9902     return DAG.getBitcast(VT,
9903                           DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
9904   }
9905
9906   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
9907   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
9908   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
9909   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget.hasSSSE3()) {
9910     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
9911     SDValue PSHUFBMask[16];
9912     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9913       int Idx = Offset + (i / Scale);
9914       PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(
9915           (i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx)) ? Idx : 0x80, DL, MVT::i8);
9916     }
9917     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
9918     return DAG.getBitcast(
9919         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
9920                         DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, PSHUFBMask)));
9921   }
9922
9923   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
9924   // we can unpack from.
9925   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
9926   if (AlignToUnpack) {
9927     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
9928     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
9929       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
9930     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
9931     Offset -= AlignToUnpack;
9932   }
9933
9934   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
9935   do {
9936     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
9937     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
9938       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
9939       Offset -= (NumElements / 2);
9940     }
9941
9942     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
9943     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
9944                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
9945     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
9946     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
9947     Scale /= 2;
9948     EltBits *= 2;
9949     NumElements /= 2;
9950   } while (Scale > 1);
9951   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
9952 }
9953
9954 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
9955 ///
9956 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
9957 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
9958 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
9959 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
9960 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
9961 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
9962 /// masking out later).
9963 ///
9964 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
9965 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
9966 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9967     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9968     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
9969     SelectionDAG &DAG) {
9970   int Bits = VT.getSizeInBits();
9971   int NumLanes = Bits / 128;
9972   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9973   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
9974   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
9975          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
9976   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
9977
9978   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
9979   // valid.
9980   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
9981     SDValue InputV;
9982     bool AnyExt = true;
9983     int Offset = 0;
9984     int Matches = 0;
9985     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
9986       int M = Mask[i];
9987       if (M < 0)
9988         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
9989       if (i % Scale != 0) {
9990         // Each of the extended elements need to be zeroable.
9991         if (!Zeroable[i])
9992           return SDValue();
9993
9994         // We no longer are in the anyext case.
9995         AnyExt = false;
9996         continue;
9997       }
9998
9999       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
10000       // same input vector.
10001       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
10002       M = M % NumElements;
10003       if (!InputV) {
10004         InputV = V;
10005         Offset = M - (i / Scale);
10006       } else if (InputV != V)
10007         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
10008
10009       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
10010       // upper lane.
10011       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
10012       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
10013             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
10014         return SDValue();
10015
10016       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
10017       // lane.
10018       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
10019         return SDValue();
10020
10021       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
10022         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
10023       Matches++;
10024     }
10025
10026     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
10027     // have already been handled.
10028     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
10029     if (!InputV)
10030       return SDValue();
10031
10032     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
10033     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
10034     if (Offset != 0 && Matches < 2)
10035       return SDValue();
10036
10037     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
10038         DL, VT, Scale, Offset, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
10039   };
10040
10041   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
10042   assert(Bits % 64 == 0 &&
10043          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
10044   int NumExtElements = Bits / 64;
10045
10046   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
10047   // many elements.
10048   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
10049     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
10050            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
10051     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
10052       return V;
10053   }
10054
10055   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
10056   if (Bits != 128)
10057     return SDValue();
10058
10059   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
10060   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
10061   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
10062     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
10063       if (!Zeroable[i])
10064         return SDValue();
10065     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
10066       return V1;
10067     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
10068       return V2;
10069     return SDValue();
10070   };
10071
10072   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
10073     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
10074     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
10075     return DAG.getBitcast(VT, V);
10076   }
10077
10078   // No viable ext lowering found.
10079   return SDValue();
10080 }
10081
10082 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
10083 ///
10084 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
10085 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
10086                                               SelectionDAG &DAG) {
10087   MVT VT = V.getSimpleValueType();
10088   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10089   V = peekThroughBitcasts(V);
10090
10091   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
10092   // element from it.
10093   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
10094   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
10095     return SDValue();
10096
10097   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
10098       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
10099     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
10100     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
10101     SDValue S = V.getOperand(Idx);
10102     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
10103       return DAG.getBitcast(EltVT, S);
10104   }
10105
10106   return SDValue();
10107 }
10108
10109 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
10110 ///
10111 /// This is particularly important because the set of instructions varies
10112 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
10113 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
10114   V = peekThroughBitcasts(V);
10115   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
10116 }
10117
10118 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
10119 ///
10120 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
10121 /// across all subtarget feature sets.
10122 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10123     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10124     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
10125     SelectionDAG &DAG) {
10126   MVT ExtVT = VT;
10127   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10128
10129   int V2Index =
10130       find_if(Mask, [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
10131       Mask.begin();
10132   bool IsV1Zeroable = true;
10133   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10134     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
10135       IsV1Zeroable = false;
10136       break;
10137     }
10138
10139   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
10140   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
10141   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
10142   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
10143   // vector shuffle lowering is dead.
10144   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
10145                                                DAG);
10146   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
10147     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
10148     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
10149     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
10150       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
10151       // insertions.
10152       if (!IsV1Zeroable)
10153         return SDValue();
10154
10155       // Zero-extend directly to i32.
10156       ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, ExtVT.getSizeInBits() / 32);
10157       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
10158     }
10159     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
10160   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
10161              EltVT == MVT::i16) {
10162     // Either not inserting from the low element of the input or the input
10163     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
10164     return SDValue();
10165   }
10166
10167   if (!IsV1Zeroable) {
10168     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
10169     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
10170     // the V1 elements can't be permuted in any way.
10171     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
10172     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
10173       return SDValue();
10174     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
10175     V1Mask[V2Index] = -1;
10176     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
10177       return SDValue();
10178     if (!VT.is128BitVector())
10179       return SDValue();
10180
10181     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
10182     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
10183            "Only two types of floating point element types to handle!");
10184     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
10185                        ExtVT, V1, V2);
10186   }
10187
10188   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
10189   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
10190     return SDValue();
10191
10192   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
10193   if (ExtVT != VT)
10194     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
10195
10196   if (V2Index != 0) {
10197     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
10198     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
10199     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
10200     // the inputs are zero.
10201     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
10202       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
10203       V2Shuffle[V2Index] = 0;
10204       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
10205     } else {
10206       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2);
10207       V2 = DAG.getNode(
10208           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, V2,
10209           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL,
10210                           DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(
10211                               DAG.getDataLayout(), VT)));
10212       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
10213     }
10214   }
10215   return V2;
10216 }
10217
10218 /// Try to lower broadcast of a single - truncated - integer element,
10219 /// coming from a scalar_to_vector/build_vector node \p V0 with larger elements.
10220 ///
10221 /// This assumes we have AVX2.
10222 static SDValue lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT,
10223                                                   SDValue V0, int BroadcastIdx,
10224                                                   const X86Subtarget &Subtarget,
10225                                                   SelectionDAG &DAG) {
10226   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
10227          "We can only lower integer broadcasts with AVX2!");
10228
10229   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10230   EVT V0VT = V0.getValueType();
10231
10232   assert(VT.isInteger() && "Unexpected non-integer trunc broadcast!");
10233   assert(V0VT.isVector() && "Unexpected non-vector vector-sized value!");
10234
10235   EVT V0EltVT = V0VT.getVectorElementType();
10236   if (!V0EltVT.isInteger())
10237     return SDValue();
10238
10239   const unsigned EltSize = EltVT.getSizeInBits();
10240   const unsigned V0EltSize = V0EltVT.getSizeInBits();
10241
10242   // This is only a truncation if the original element type is larger.
10243   if (V0EltSize <= EltSize)
10244     return SDValue();
10245
10246   assert(((V0EltSize % EltSize) == 0) &&
10247          "Scalar type sizes must all be powers of 2 on x86!");
10248
10249   const unsigned V0Opc = V0.getOpcode();
10250   const unsigned Scale = V0EltSize / EltSize;
10251   const unsigned V0BroadcastIdx = BroadcastIdx / Scale;
10252
10253   if ((V0Opc != ISD::SCALAR_TO_VECTOR || V0BroadcastIdx != 0) &&
10254       V0Opc != ISD::BUILD_VECTOR)
10255     return SDValue();
10256
10257   SDValue Scalar = V0.getOperand(V0BroadcastIdx);
10258
10259   // If we're extracting non-least-significant bits, shift so we can truncate.
10260   // Hopefully, we can fold away the trunc/srl/load into the broadcast.
10261   // Even if we can't (and !isShuffleFoldableLoad(Scalar)), prefer
10262   // vpbroadcast+vmovd+shr to vpshufb(m)+vmovd.
10263   if (const int OffsetIdx = BroadcastIdx % Scale)
10264     Scalar = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, Scalar.getValueType(), Scalar,
10265             DAG.getConstant(OffsetIdx * EltSize, DL, Scalar.getValueType()));
10266
10267   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
10268                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, Scalar));
10269 }
10270
10271 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
10272 ///
10273 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
10274 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
10275 /// a convenient way to factor it out.
10276 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT,
10277                                              SDValue V1, SDValue V2,
10278                                              ArrayRef<int> Mask,
10279                                              const X86Subtarget &Subtarget,
10280                                              SelectionDAG &DAG) {
10281   if (!((Subtarget.hasSSE3() && VT == MVT::v2f64) ||
10282         (Subtarget.hasAVX() && VT.isFloatingPoint()) ||
10283         (Subtarget.hasAVX2() && VT.isInteger())))
10284     return SDValue();
10285
10286   // With MOVDDUP (v2f64) we can broadcast from a register or a load, otherwise
10287   // we can only broadcast from a register with AVX2.
10288   unsigned NumElts = Mask.size();
10289   unsigned Opcode = (VT == MVT::v2f64 && !Subtarget.hasAVX2())
10290                         ? X86ISD::MOVDDUP
10291                         : X86ISD::VBROADCAST;
10292   bool BroadcastFromReg = (Opcode == X86ISD::MOVDDUP) || Subtarget.hasAVX2();
10293
10294   // Check that the mask is a broadcast.
10295   int BroadcastIdx = -1;
10296   for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i) {
10297     SmallVector<int, 8> BroadcastMask(NumElts, i);
10298     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, BroadcastMask)) {
10299       BroadcastIdx = i;
10300       break;
10301     }
10302   }
10303
10304   if (BroadcastIdx < 0)
10305     return SDValue();
10306   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
10307                                             "a sorted mask where the broadcast "
10308                                             "comes from V1.");
10309
10310   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
10311   // combine with the broadcast.
10312   SDValue V = V1;
10313   for (;;) {
10314     switch (V.getOpcode()) {
10315     case ISD::BITCAST: {
10316       SDValue VSrc = V.getOperand(0);
10317       MVT SrcVT = VSrc.getSimpleValueType();
10318       if (VT.getScalarSizeInBits() != SrcVT.getScalarSizeInBits())
10319         break;
10320       V = VSrc;
10321       continue;
10322     }
10323     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
10324       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
10325       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
10326       BroadcastIdx %= OperandSize;
10327       continue;
10328     }
10329     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
10330       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
10331       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
10332       if (!ConstantIdx)
10333         break;
10334
10335       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
10336       int EndIdx =
10337           BeginIdx + (int)VInner.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
10338       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
10339         BroadcastIdx -= BeginIdx;
10340         V = VInner;
10341       } else {
10342         V = VOuter;
10343       }
10344       continue;
10345     }
10346     }
10347     break;
10348   }
10349
10350   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
10351   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
10352   // First, look through bitcast: if the original value has a larger element
10353   // type than the shuffle, the broadcast element is in essence truncated.
10354   // Make that explicit to ease folding.
10355   if (V.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT.isInteger())
10356     if (SDValue TruncBroadcast = lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(
10357             DL, VT, V.getOperand(0), BroadcastIdx, Subtarget, DAG))
10358       return TruncBroadcast;
10359
10360   MVT BroadcastVT = VT;
10361
10362   // Peek through any bitcast (only useful for loads).
10363   SDValue BC = peekThroughBitcasts(V);
10364
10365   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
10366   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
10367       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
10368     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
10369
10370     // If we can't broadcast from a register, check that the input is a load.
10371     if (!BroadcastFromReg && !isShuffleFoldableLoad(V))
10372       return SDValue();
10373   } else if (MayFoldLoad(BC) && !cast<LoadSDNode>(BC)->isVolatile()) {
10374     // 32-bit targets need to load i64 as a f64 and then bitcast the result.
10375     if (!Subtarget.is64Bit() && VT.getScalarType() == MVT::i64) {
10376       BroadcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, VT.getVectorNumElements());
10377       Opcode = (BroadcastVT.is128BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
10378                    ? X86ISD::MOVDDUP
10379                    : Opcode;
10380     }
10381
10382     // If we are broadcasting a load that is only used by the shuffle
10383     // then we can reduce the vector load to the broadcasted scalar load.
10384     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(BC);
10385     SDValue BaseAddr = Ld->getOperand(1);
10386     EVT SVT = BroadcastVT.getScalarType();
10387     unsigned Offset = BroadcastIdx * SVT.getStoreSize();
10388     SDValue NewAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(BaseAddr, Offset, DL);
10389     V = DAG.getLoad(SVT, DL, Ld->getChain(), NewAddr,
10390                     DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
10391                         Ld->getMemOperand(), Offset, SVT.getStoreSize()));
10392     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, V);
10393   } else if (!BroadcastFromReg) {
10394     // We can't broadcast from a vector register.
10395     return SDValue();
10396   } else if (BroadcastIdx != 0) {
10397     // We can only broadcast from the zero-element of a vector register,
10398     // but it can be advantageous to broadcast from the zero-element of a
10399     // subvector.
10400     if (!VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
10401       return SDValue();
10402
10403     // VPERMQ/VPERMPD can perform the cross-lane shuffle directly.
10404     if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64)
10405       return SDValue();
10406
10407     // Only broadcast the zero-element of a 128-bit subvector.
10408     unsigned EltSize = VT.getScalarSizeInBits();
10409     if (((BroadcastIdx * EltSize) % 128) != 0)
10410       return SDValue();
10411
10412     // The shuffle input might have been a bitcast we looked through; look at
10413     // the original input vector.  Emit an EXTRACT_SUBVECTOR of that type; we'll
10414     // later bitcast it to BroadcastVT.
10415     MVT SrcVT = V.getSimpleValueType();
10416     assert(SrcVT.getScalarSizeInBits() == BroadcastVT.getScalarSizeInBits() &&
10417            "Unexpected vector element size");
10418     assert((SrcVT.is256BitVector() || SrcVT.is512BitVector()) &&
10419            "Unexpected vector size");
10420
10421     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getScalarType(), 128 / EltSize);
10422     V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, ExtVT, V,
10423                     DAG.getIntPtrConstant(BroadcastIdx, DL));
10424   }
10425
10426   if (Opcode == X86ISD::MOVDDUP && !V.getValueType().isVector())
10427     V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
10428                     DAG.getBitcast(MVT::f64, V));
10429
10430   // Bitcast back to the same scalar type as BroadcastVT.
10431   MVT SrcVT = V.getSimpleValueType();
10432   if (SrcVT.getScalarType() != BroadcastVT.getScalarType()) {
10433     assert(SrcVT.getScalarSizeInBits() == BroadcastVT.getScalarSizeInBits() &&
10434            "Unexpected vector element size");
10435     if (SrcVT.isVector()) {
10436       unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
10437       SrcVT = MVT::getVectorVT(BroadcastVT.getScalarType(), NumSrcElts);
10438     } else {
10439       SrcVT = BroadcastVT.getScalarType();
10440     }
10441     V = DAG.getBitcast(SrcVT, V);
10442   }
10443
10444   // 32-bit targets need to load i64 as a f64 and then bitcast the result.
10445   if (!Subtarget.is64Bit() && SrcVT == MVT::i64) {
10446     V = DAG.getBitcast(MVT::f64, V);
10447     unsigned NumBroadcastElts = BroadcastVT.getVectorNumElements();
10448     BroadcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, NumBroadcastElts);
10449   }
10450
10451   // We only support broadcasting from 128-bit vectors to minimize the
10452   // number of patterns we need to deal with in isel. So extract down to
10453   // 128-bits.
10454   if (SrcVT.getSizeInBits() > 128)
10455     V = extract128BitVector(V, 0, DAG, DL);
10456
10457   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, DL, BroadcastVT, V));
10458 }
10459
10460 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
10461 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
10462 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
10463 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
10464 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
10465 // elements are zeroable.
10466 static bool matchVectorShuffleAsInsertPS(SDValue &V1, SDValue &V2,
10467                                          unsigned &InsertPSMask,
10468                                          const APInt &Zeroable,
10469                                          ArrayRef<int> Mask,
10470                                          SelectionDAG &DAG) {
10471   assert(V1.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
10472   assert(V2.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
10473   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10474
10475   // Attempt to match INSERTPS with one element from VA or VB being
10476   // inserted into VA (or undef). If successful, V1, V2 and InsertPSMask
10477   // are updated.
10478   auto matchAsInsertPS = [&](SDValue VA, SDValue VB,
10479                              ArrayRef<int> CandidateMask) {
10480     unsigned ZMask = 0;
10481     int VADstIndex = -1;
10482     int VBDstIndex = -1;
10483     bool VAUsedInPlace = false;
10484
10485     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
10486       // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
10487       if (Zeroable[i]) {
10488         ZMask |= 1 << i;
10489         continue;
10490       }
10491
10492       // Flag if we use any VA inputs in place.
10493       if (i == CandidateMask[i]) {
10494         VAUsedInPlace = true;
10495         continue;
10496       }
10497
10498       // We can only insert a single non-zeroable element.
10499       if (VADstIndex >= 0 || VBDstIndex >= 0)
10500         return false;
10501
10502       if (CandidateMask[i] < 4) {
10503         // VA input out of place for insertion.
10504         VADstIndex = i;
10505       } else {
10506         // VB input for insertion.
10507         VBDstIndex = i;
10508       }
10509     }
10510
10511     // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
10512     if (VADstIndex < 0 && VBDstIndex < 0)
10513       return false;
10514
10515     // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
10516     // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
10517     unsigned VBSrcIndex = 0;
10518     if (VADstIndex >= 0) {
10519       // If we have a VA input out of place, we use VA as the V2 element
10520       // insertion and don't use the original V2 at all.
10521       VBSrcIndex = CandidateMask[VADstIndex];
10522       VBDstIndex = VADstIndex;
10523       VB = VA;
10524     } else {
10525       VBSrcIndex = CandidateMask[VBDstIndex] - 4;
10526     }
10527
10528     // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
10529     // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
10530     if (!VAUsedInPlace)
10531       VA = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
10532
10533     // Update V1, V2 and InsertPSMask accordingly.
10534     V1 = VA;
10535     V2 = VB;
10536
10537     // Insert the V2 element into the desired position.
10538     InsertPSMask = VBSrcIndex << 6 | VBDstIndex << 4 | ZMask;
10539     assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
10540     return true;
10541   };
10542
10543   if (matchAsInsertPS(V1, V2, Mask))
10544     return true;
10545
10546   // Commute and try again.
10547   SmallVector<int, 4> CommutedMask(Mask.begin(), Mask.end());
10548   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(CommutedMask);
10549   if (matchAsInsertPS(V2, V1, CommutedMask))
10550     return true;
10551
10552   return false;
10553 }
10554
10555 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(const SDLoc &DL, SDValue V1,
10556                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10557                                             const APInt &Zeroable,
10558                                             SelectionDAG &DAG) {
10559   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
10560   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
10561
10562   // Attempt to match the insertps pattern.
10563   unsigned InsertPSMask;
10564   if (!matchVectorShuffleAsInsertPS(V1, V2, InsertPSMask, Zeroable, Mask, DAG))
10565     return SDValue();
10566
10567   // Insert the V2 element into the desired position.
10568   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
10569                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
10570 }
10571
10572 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
10573 /// UNPCK instruction.
10574 ///
10575 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
10576 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
10577 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
10578 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
10579 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
10580 /// making this clever lowering unnecessary.
10581 static SDValue lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(const SDLoc &DL, MVT VT,
10582                                                     SDValue V1, SDValue V2,
10583                                                     ArrayRef<int> Mask,
10584                                                     SelectionDAG &DAG) {
10585   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
10586          "This routine only supports integer vectors.");
10587   assert(VT.is128BitVector() &&
10588          "This routine only works on 128-bit vectors.");
10589   assert(!V2.isUndef() &&
10590          "This routine should only be used when blending two inputs.");
10591   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
10592
10593   int Size = Mask.size();
10594
10595   int NumLoInputs =
10596       count_if(Mask, [Size](int M) { return M >= 0 && M % Size < Size / 2; });
10597   int NumHiInputs =
10598       count_if(Mask, [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
10599
10600   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
10601
10602   auto TryUnpack = [&](int ScalarSize, int Scale) {
10603     SmallVector<int, 16> V1Mask((unsigned)Size, -1);
10604     SmallVector<int, 16> V2Mask((unsigned)Size, -1);
10605
10606     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10607       if (Mask[i] < 0)
10608         continue;
10609
10610       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
10611       int UnpackIdx = i / Scale;
10612
10613       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
10614       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
10615       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
10616         return SDValue();
10617
10618       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
10619       // handle the unpack stride.
10620       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
10621       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
10622           Mask[i] % Size;
10623     }
10624
10625     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
10626     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
10627     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
10628         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
10629       return SDValue();
10630
10631     // Shuffle the inputs into place.
10632     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
10633     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
10634
10635     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
10636     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), Size / Scale);
10637     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
10638     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
10639
10640     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
10641     return DAG.getBitcast(
10642         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
10643                         UnpackVT, V1, V2));
10644   };
10645
10646   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
10647   // that fits this mask.
10648   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
10649   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2)
10650     if (SDValue Unpack = TryUnpack(ScalarSize, ScalarSize / OrigScalarSize))
10651       return Unpack;
10652
10653   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
10654   // initial unpack.
10655   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
10656     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
10657            "We have to have *some* inputs!");
10658     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
10659
10660     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
10661     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
10662     // half-crossings are created.
10663     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
10664
10665     SmallVector<int, 32> PermMask((unsigned)Size, -1);
10666     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10667       if (Mask[i] < 0)
10668         continue;
10669
10670       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
10671
10672       PermMask[i] =
10673           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
10674     }
10675     return DAG.getVectorShuffle(
10676         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
10677                             DL, VT, V1, V2),
10678         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
10679   }
10680
10681   return SDValue();
10682 }
10683
10684 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
10685 ///
10686 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
10687 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
10688 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
10689 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
10690 /// possible.
10691 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
10692                                        const APInt &Zeroable,
10693                                        SDValue V1, SDValue V2,
10694                                        const X86Subtarget &Subtarget,
10695                                        SelectionDAG &DAG) {
10696   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
10697   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
10698   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
10699
10700   if (V2.isUndef()) {
10701     // Check for being able to broadcast a single element.
10702     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
10703             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10704       return Broadcast;
10705
10706     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
10707     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
10708     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
10709
10710     if (Subtarget.hasAVX()) {
10711       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
10712       // into the shuffle.
10713       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
10714                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
10715     }
10716
10717     return DAG.getNode(
10718         X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64,
10719         Mask[0] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
10720         Mask[1] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
10721         DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
10722   }
10723   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
10724   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
10725
10726   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
10727   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
10728     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10729             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
10730       return Insertion;
10731     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
10732     // can't reliably sort the mask one way or the other.
10733     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
10734                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
10735     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10736             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
10737       return Insertion;
10738   }
10739
10740   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
10741   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
10742   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
10743       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
10744     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
10745       // We can either use a special instruction to load over the low double or
10746       // to move just the low double.
10747       return DAG.getNode(
10748           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
10749           DL, MVT::v2f64, V2,
10750           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
10751
10752   if (Subtarget.hasSSE41())
10753     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
10754                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
10755       return Blend;
10756
10757   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10758   if (SDValue V =
10759           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2f64, Mask, V1, V2, DAG))
10760     return V;
10761
10762   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
10763   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
10764                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
10765 }
10766
10767 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
10768 ///
10769 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
10770 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
10771 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
10772 /// casting.
10773 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
10774                                        const APInt &Zeroable,
10775                                        SDValue V1, SDValue V2,
10776                                        const X86Subtarget &Subtarget,
10777                                        SelectionDAG &DAG) {
10778   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
10779   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
10780   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
10781
10782   if (V2.isUndef()) {
10783     // Check for being able to broadcast a single element.
10784     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
10785             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10786       return Broadcast;
10787
10788     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
10789     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
10790     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
10791     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
10792     int WidenedMask[4] = {
10793         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
10794         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
10795     return DAG.getBitcast(
10796         MVT::v2i64,
10797         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
10798                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
10799   }
10800   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
10801   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
10802   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
10803   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
10804
10805   // Try to use shift instructions.
10806   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
10807                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
10808     return Shift;
10809
10810   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
10811   // the insertion cheaply.
10812   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10813           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
10814     return Insertion;
10815   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
10816   // can't reliably sort the mask one way or the other.
10817   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
10818   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10819           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
10820     return Insertion;
10821
10822   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
10823   // *exact* same predicate.
10824   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
10825   if (IsBlendSupported)
10826     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
10827                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
10828       return Blend;
10829
10830   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10831   if (SDValue V =
10832           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2i64, Mask, V1, V2, DAG))
10833     return V;
10834
10835   // Try to use byte rotation instructions.
10836   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
10837   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
10838     if (Subtarget.hasVLX())
10839       if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
10840                                                       Mask, Subtarget, DAG))
10841         return Rotate;
10842
10843     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10844             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10845       return Rotate;
10846   }
10847
10848   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
10849   // a permute. That will be faster than the domain cross.
10850   if (IsBlendSupported)
10851     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
10852                                                       Mask, DAG);
10853
10854   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
10855   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
10856   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
10857   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
10858   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
10859   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
10860   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
10861                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
10862 }
10863
10864 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
10865 ///
10866 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
10867 /// will happen to be efficient.
10868 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
10869   // This routine only handles 128-bit shufps.
10870   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
10871   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 8 && "Out of bound mask element!");
10872   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 8 && "Out of bound mask element!");
10873   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 8 && "Out of bound mask element!");
10874   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 8 && "Out of bound mask element!");
10875
10876   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
10877   // each requiring a single input.
10878   if (Mask[0] >= 0 && Mask[1] >= 0 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
10879     return false;
10880   if (Mask[2] >= 0 && Mask[3] >= 0 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
10881     return false;
10882
10883   return true;
10884 }
10885
10886 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
10887 ///
10888 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
10889 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
10890 /// uses it.
10891 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(const SDLoc &DL, MVT VT,
10892                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10893                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10894   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
10895   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
10896
10897   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
10898
10899   if (NumV2Elements == 1) {
10900     int V2Index = find_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; }) - Mask.begin();
10901
10902     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
10903     // the low bit.
10904     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
10905
10906     if (Mask[V2AdjIndex] < 0) {
10907       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
10908       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
10909       // vector otherwise.
10910       if (V2Index < 2)
10911         std::swap(LowV, HighV);
10912       NewMask[V2Index] -= 4;
10913     } else {
10914       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
10915       // To make this work, blend them together as the first step.
10916       int V1Index = V2AdjIndex;
10917       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
10918       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
10919                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
10920
10921       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
10922       // high or low half formed.
10923       if (V2Index < 2) {
10924         LowV = V2;
10925         HighV = V1;
10926       } else {
10927         HighV = V2;
10928       }
10929       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
10930       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
10931     }
10932   } else if (NumV2Elements == 2) {
10933     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
10934       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
10935       // high lanes.
10936       NewMask[2] -= 4;
10937       NewMask[3] -= 4;
10938     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
10939       // We also handle the reversed case because this utility may get called
10940       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
10941       // arrange things in the right direction.
10942       NewMask[0] -= 4;
10943       NewMask[1] -= 4;
10944       HighV = V1;
10945       LowV = V2;
10946     } else {
10947       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
10948       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
10949       // shuffle to place them.
10950
10951       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
10952       // V2.
10953       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
10954                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
10955                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
10956                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
10957       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
10958                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
10959
10960       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
10961       // a blend.
10962       LowV = HighV = V1;
10963       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
10964       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
10965       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
10966       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
10967     }
10968   }
10969   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
10970                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
10971 }
10972
10973 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
10974 ///
10975 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
10976 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
10977 /// shuffles.
10978 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
10979                                        const APInt &Zeroable,
10980                                        SDValue V1, SDValue V2,
10981                                        const X86Subtarget &Subtarget,
10982                                        SelectionDAG &DAG) {
10983   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
10984   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
10985   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10986
10987   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
10988
10989   if (NumV2Elements == 0) {
10990     // Check for being able to broadcast a single element.
10991     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
10992             DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10993       return Broadcast;
10994
10995     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10996     if (Subtarget.hasSSE3()) {
10997       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
10998         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
10999       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
11000         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
11001     }
11002
11003     if (Subtarget.hasAVX()) {
11004       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
11005       // into the shuffle.
11006       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
11007                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11008     }
11009
11010     // Use MOVLHPS/MOVHLPS to simulate unary shuffles. These are only valid
11011     // in SSE1 because otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
11012     if (!Subtarget.hasSSE2()) {
11013       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1}))
11014         return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
11015       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 2, 3}))
11016         return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
11017     }
11018
11019     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
11020     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
11021     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
11022                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11023   }
11024
11025   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
11026   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
11027   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
11028   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
11029   // case here.
11030   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
11031     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11032             DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11033       return V;
11034
11035   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11036     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
11037                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11038       return Blend;
11039
11040     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
11041     if (SDValue V =
11042             lowerVectorShuffleAsInsertPS(DL, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
11043       return V;
11044
11045     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
11046       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
11047               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
11048         return BlendPerm;
11049   }
11050
11051   // Use low/high mov instructions. These are only valid in SSE1 because
11052   // otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
11053   if (!Subtarget.hasSSE2()) {
11054     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5}))
11055       return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
11056     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 6, 7}))
11057       return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
11058   }
11059
11060   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11061   if (SDValue V =
11062           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG))
11063     return V;
11064
11065   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
11066   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
11067 }
11068
11069 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
11070 ///
11071 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
11072 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
11073 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11074                                        const APInt &Zeroable,
11075                                        SDValue V1, SDValue V2,
11076                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11077                                        SelectionDAG &DAG) {
11078   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
11079   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
11080   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
11081
11082   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11083   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11084   // shuffle in many cases.
11085   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
11086           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11087     return ZExt;
11088
11089   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
11090
11091   if (NumV2Elements == 0) {
11092     // Check for being able to broadcast a single element.
11093     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11094             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11095       return Broadcast;
11096
11097     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
11098     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
11099     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
11100     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
11101     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
11102     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
11103     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
11104     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
11105       Mask = UnpackLoMask;
11106     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
11107       Mask = UnpackHiMask;
11108
11109     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
11110                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11111   }
11112
11113   // Try to use shift instructions.
11114   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11115                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
11116     return Shift;
11117
11118   // There are special ways we can lower some single-element blends.
11119   if (NumV2Elements == 1)
11120     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11121             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11122       return V;
11123
11124   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
11125   // *exact* same predicate.
11126   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
11127   if (IsBlendSupported)
11128     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11129                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11130       return Blend;
11131
11132   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11133                                                    Zeroable, DAG))
11134     return Masked;
11135
11136   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11137   if (SDValue V =
11138           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i32, Mask, V1, V2, DAG))
11139     return V;
11140
11141   // Try to use byte rotation instructions.
11142   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
11143   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
11144     if (Subtarget.hasVLX())
11145       if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
11146                                                       Mask, Subtarget, DAG))
11147         return Rotate;
11148
11149     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11150             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11151       return Rotate;
11152   }
11153
11154   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
11155   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
11156   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
11157   if (!isSingleSHUFPSMask(Mask)) {
11158     // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
11159     // a permute. That will be faster than the domain cross.
11160     if (IsBlendSupported)
11161       return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
11162                                                         Mask, DAG);
11163
11164     // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
11165     if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
11166             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
11167       return Unpack;
11168   }
11169
11170   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
11171   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
11172   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would incur if we
11173   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
11174   // relevant.
11175   SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
11176   SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
11177   SDValue ShufPS = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, CastV1, CastV2, Mask);
11178   return DAG.getBitcast(MVT::v4i32, ShufPS);
11179 }
11180
11181 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
11182 /// shuffle lowering, and the most complex part.
11183 ///
11184 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
11185 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
11186 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
11187 /// their final position.
11188 ///
11189 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
11190 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
11191 /// more of the details.
11192 ///
11193 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
11194 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
11195 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
11196 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
11197 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
11198     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
11199     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
11200   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
11201   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
11202
11203   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doesn't match!");
11204   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
11205   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
11206
11207   SmallVector<int, 4> LoInputs;
11208   copy_if(LoMask, std::back_inserter(LoInputs), [](int M) { return M >= 0; });
11209   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
11210   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
11211   SmallVector<int, 4> HiInputs;
11212   copy_if(HiMask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 0; });
11213   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
11214   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
11215   int NumLToL =
11216       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
11217   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
11218   int NumLToH =
11219       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
11220   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
11221   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
11222   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
11223   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
11224   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
11225
11226   // If we are splatting two values from one half - one to each half, then
11227   // we can shuffle that half so each is splatted to a dword, then splat those
11228   // to their respective halves.
11229   auto SplatHalfs = [&](int LoInput, int HiInput, unsigned ShufWOp,
11230                         int DOffset) {
11231     int PSHUFHalfMask[] = {LoInput % 4, LoInput % 4, HiInput % 4, HiInput % 4};
11232     int PSHUFDMask[] = {DOffset + 0, DOffset + 0, DOffset + 1, DOffset + 1};
11233     V = DAG.getNode(ShufWOp, DL, VT, V,
11234                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
11235     V = DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V);
11236     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, V,
11237                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
11238     return DAG.getBitcast(VT, V);
11239   };
11240
11241   if (NumLToL == 1 && NumLToH == 1 && (NumHToL + NumHToH) == 0)
11242     return SplatHalfs(LToLInputs[0], LToHInputs[0], X86ISD::PSHUFLW, 0);
11243   if (NumHToL == 1 && NumHToH == 1 && (NumLToL + NumLToH) == 0)
11244     return SplatHalfs(HToLInputs[0], HToHInputs[0], X86ISD::PSHUFHW, 2);
11245
11246   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
11247   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
11248   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
11249   // to the generic code below. For example:
11250   //
11251   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
11252   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
11253   //
11254   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
11255   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
11256   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
11257   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
11258   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
11259   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
11260   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
11261   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
11262   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
11263   //
11264   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
11265   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
11266   //
11267   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
11268   //
11269   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
11270   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
11271   //
11272   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
11273   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
11274   //
11275   // The result is fine to be handled by the generic logic.
11276   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
11277                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
11278                           int AOffset, int BOffset) {
11279     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
11280            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
11281     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
11282            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
11283     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
11284            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
11285
11286     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
11287
11288     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
11289     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
11290     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
11291     // slot.
11292     int ADWord, BDWord;
11293     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
11294     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
11295     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
11296     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
11297     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
11298     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
11299     int TripleNonInputIdx =
11300         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
11301     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
11302
11303     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
11304     // OneInput is in.
11305     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
11306
11307     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
11308     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
11309     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
11310     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
11311     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
11312     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
11313       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
11314       // need
11315       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
11316       // half.
11317       int NumFlippedAToBInputs =
11318           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
11319           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
11320       int NumFlippedBToBInputs =
11321           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
11322           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
11323       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
11324            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
11325           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
11326            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
11327         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
11328         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
11329         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
11330         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
11331         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
11332                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
11333           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
11334           bool IsFixIdxInput = is_contained(Inputs, PinnedIdx ^ 1);
11335           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
11336           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
11337           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
11338           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
11339           bool IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
11340           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
11341             FixFreeIdx += 1;
11342           IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
11343           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
11344                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
11345           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
11346           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
11347           V = DAG.getNode(
11348               FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
11349               MVT::getVectorVT(MVT::i16, V.getValueSizeInBits() / 16), V,
11350               getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
11351
11352           for (int &M : Mask)
11353             if (M >= 0 && M == FixIdx)
11354               M = FixFreeIdx;
11355             else if (M >= 0 && M == FixFreeIdx)
11356               M = FixIdx;
11357         };
11358         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
11359           int BPinnedIdx =
11360               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
11361           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
11362         } else {
11363           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
11364           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
11365           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
11366         }
11367       }
11368     }
11369
11370     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
11371     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
11372     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
11373     V = DAG.getBitcast(
11374         VT,
11375         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
11376                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
11377
11378     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
11379     for (int &M : Mask)
11380       if (M >= 0 && M/2 == ADWord)
11381         M = 2 * BDWord + M % 2;
11382       else if (M >= 0 && M/2 == BDWord)
11383         M = 2 * ADWord + M % 2;
11384
11385     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
11386     // a 3 and 1 problem.
11387     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
11388                                                      DAG);
11389   };
11390   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
11391     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
11392   if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
11393     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
11394
11395   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
11396   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
11397   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
11398   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
11399   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
11400   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
11401   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
11402   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
11403
11404   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
11405   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
11406   // shuffles.
11407   auto fixInPlaceInputs =
11408       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
11409                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
11410                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
11411     if (InPlaceInputs.empty())
11412       return;
11413     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
11414       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
11415           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
11416       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
11417       return;
11418     }
11419     if (IncomingInputs.empty()) {
11420       // Just fix all of the in place inputs.
11421       for (int Input : InPlaceInputs) {
11422         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
11423         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
11424       }
11425       return;
11426     }
11427
11428     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
11429     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
11430         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
11431     // Put the second input next to the first so that they are packed into
11432     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
11433     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
11434     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
11435     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
11436     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
11437   };
11438   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
11439   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
11440
11441   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
11442   // their target half.
11443   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
11444   // look more like the 3-1 fixing operation.
11445   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
11446       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
11447       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
11448       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
11449       int DestOffset) {
11450     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
11451       return SourceHalfMask[Word] >= 0 && SourceHalfMask[Word] != Word;
11452     };
11453     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
11454                                                int Word) {
11455       int LowWord = Word & ~1;
11456       int HighWord = Word | 1;
11457       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
11458              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
11459     };
11460
11461     if (IncomingInputs.empty())
11462       return;
11463
11464     if (ExistingInputs.empty()) {
11465       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
11466       for (int Input : IncomingInputs) {
11467         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
11468         // swaps and use the swapped lane.
11469         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
11470           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] < 0) {
11471             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
11472                 Input - SourceOffset;
11473             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
11474             for (int &M : HalfMask)
11475               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
11476                 M = Input;
11477               else if (M == Input)
11478                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
11479           } else {
11480             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
11481                        Input - SourceOffset &&
11482                    "Previous placement doesn't match!");
11483           }
11484           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
11485           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
11486           // avoid swapping the members of the input list directly.
11487           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
11488         }
11489
11490         // Map the input's dword into the correct half.
11491         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] < 0)
11492           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
11493         else
11494           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
11495                      Input / 2 &&
11496                  "Previous placement doesn't match!");
11497       }
11498
11499       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
11500       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
11501       // same position within that half.
11502       for (int &M : HalfMask)
11503         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
11504           M = M - SourceOffset + DestOffset;
11505           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
11506         }
11507       return;
11508     }
11509
11510     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
11511     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
11512     // by inputs being moved and *staying* in that half.
11513     if (IncomingInputs.size() == 1) {
11514       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
11515         int InputFixed = find(SourceHalfMask, -1) - std::begin(SourceHalfMask) +
11516                          SourceOffset;
11517         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
11518             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
11519         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
11520                      InputFixed);
11521         IncomingInputs[0] = InputFixed;
11522       }
11523     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
11524       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
11525           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
11526         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
11527         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
11528         // dword slot in the source mask.
11529         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
11530                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
11531
11532         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
11533         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
11534         // compute an adjacent index.
11535         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
11536             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] < 0) {
11537           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
11538           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
11539           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
11540         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
11541                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] < 0) {
11542           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
11543           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
11544           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
11545         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] < 0 &&
11546                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] < 0) {
11547           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
11548           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
11549           // slot.
11550           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
11551           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
11552           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
11553           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
11554         } else {
11555           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
11556           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
11557           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
11558           // swap an input with a non-input.
11559           for (int i = 0; i < 4; ++i)
11560             assert((SourceHalfMask[i] < 0 || SourceHalfMask[i] == i) &&
11561                    "We can't handle any clobbers here!");
11562           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
11563                  "Cannot have adjacent inputs here!");
11564
11565           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
11566           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
11567
11568           // We also have to update the final source mask in this case because
11569           // it may need to undo the above swap.
11570           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
11571             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
11572               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
11573             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
11574               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
11575
11576           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
11577         }
11578
11579         // Point everything at the fixed inputs.
11580         for (int &M : HalfMask)
11581           if (M == IncomingInputs[0])
11582             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
11583           else if (M == IncomingInputs[1])
11584             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
11585
11586         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
11587         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
11588       }
11589     } else {
11590       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
11591     }
11592
11593     // Now hoist the DWord down to the right half.
11594     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] < 0 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
11595     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] < 0 && "DWord not free");
11596     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
11597     for (int &M : HalfMask)
11598       for (int Input : IncomingInputs)
11599         if (M == Input)
11600           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
11601   };
11602   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
11603                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
11604   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
11605                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
11606
11607   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
11608   // target half.
11609   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
11610     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
11611                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
11612   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
11613     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
11614                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
11615   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
11616     V = DAG.getBitcast(
11617         VT,
11618         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
11619                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
11620
11621   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
11622   // just shuffle them into their final position.
11623   assert(count_if(LoMask, [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
11624          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
11625   assert(count_if(HiMask, [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
11626          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
11627
11628   // Do a half shuffle for the low mask.
11629   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
11630     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
11631                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
11632
11633   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
11634   for (int &M : HiMask)
11635     if (M >= 0)
11636       M -= 4;
11637   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
11638     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
11639                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
11640
11641   return V;
11642 }
11643
11644 /// Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend, opportunistically avoiding the
11645 /// blend if only one input is used.
11646 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
11647     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
11648     const APInt &Zeroable, SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
11649     bool &V2InUse) {
11650   SDValue V1Mask[16];
11651   SDValue V2Mask[16];
11652   V1InUse = false;
11653   V2InUse = false;
11654
11655   int Size = Mask.size();
11656   int Scale = 16 / Size;
11657   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
11658     if (Mask[i / Scale] < 0) {
11659       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
11660     } else {
11661       const int ZeroMask = 0x80;
11662       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
11663                                           : ZeroMask;
11664       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
11665                       ? ZeroMask
11666                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
11667       if (Zeroable[i / Scale])
11668         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
11669       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
11670       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
11671       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
11672       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
11673     }
11674   }
11675
11676   if (V1InUse)
11677     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
11678                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
11679                      DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, V1Mask));
11680   if (V2InUse)
11681     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
11682                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
11683                      DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, V2Mask));
11684
11685   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
11686   SDValue V;
11687   if (V1InUse && V2InUse)
11688     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
11689   else
11690     V = V1InUse ? V1 : V2;
11691
11692   // Cast the result back to the correct type.
11693   return DAG.getBitcast(VT, V);
11694 }
11695
11696 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
11697 ///
11698 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
11699 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
11700 /// a dedicated lowering routine.
11701 ///
11702 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
11703 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
11704 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
11705 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
11706 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
11707 /// and then concatenate them.
11708 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11709                                        const APInt &Zeroable,
11710                                        SDValue V1, SDValue V2,
11711                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11712                                        SelectionDAG &DAG) {
11713   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
11714   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
11715   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11716
11717   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11718   // than any alternative.
11719   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
11720           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11721     return ZExt;
11722
11723   int NumV2Inputs = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 8; });
11724
11725   if (NumV2Inputs == 0) {
11726     // Check for being able to broadcast a single element.
11727     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11728             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11729       return Broadcast;
11730
11731     // Try to use shift instructions.
11732     if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask,
11733                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11734       return Shift;
11735
11736     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11737     if (SDValue V =
11738             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
11739       return V;
11740
11741     // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
11742     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2,
11743                                                DAG, Subtarget))
11744       return V;
11745
11746     // Try to use byte rotation instructions.
11747     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
11748                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11749       return Rotate;
11750
11751     // Make a copy of the mask so it can be modified.
11752     SmallVector<int, 8> MutableMask(Mask.begin(), Mask.end());
11753     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1,
11754                                                      MutableMask, Subtarget,
11755                                                      DAG);
11756   }
11757
11758   assert(llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M >= 0 && M < 8; }) &&
11759          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
11760          "shuffles.");
11761
11762   // Try to use shift instructions.
11763   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
11764                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
11765     return Shift;
11766
11767   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
11768   if (Subtarget.hasSSE4A())
11769     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
11770                                                 Zeroable, DAG))
11771       return V;
11772
11773   // There are special ways we can lower some single-element blends.
11774   if (NumV2Inputs == 1)
11775     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11776             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11777       return V;
11778
11779   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
11780   // *exact* same predicate.
11781   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
11782   if (IsBlendSupported)
11783     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
11784                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11785       return Blend;
11786
11787   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
11788                                                    Zeroable, DAG))
11789     return Masked;
11790
11791   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11792   if (SDValue V =
11793           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
11794     return V;
11795
11796   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
11797   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG,
11798                                              Subtarget))
11799     return V;
11800
11801   // Try to use byte rotation instructions.
11802   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11803           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11804     return Rotate;
11805
11806   if (SDValue BitBlend =
11807           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
11808     return BitBlend;
11809
11810   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
11811   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1,
11812                                                             V2, Mask, DAG))
11813     return Unpack;
11814
11815   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
11816   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
11817   if (!IsBlendSupported && Subtarget.hasSSSE3()) {
11818     bool V1InUse, V2InUse;
11819     return lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
11820                                               Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
11821   }
11822
11823   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
11824   // decompose into single-input permutes and blends.
11825   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
11826                                                     Mask, DAG);
11827 }
11828
11829 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
11830 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
11831 ///
11832 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
11833 /// two. Example shuffle masks:
11834 ///
11835 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
11836 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
11837 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
11838 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
11839 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
11840 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
11841 ///
11842 /// Any of these lanes can of course be undef.
11843 ///
11844 /// This routine only supports N <= 3.
11845 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
11846 /// for larger N.
11847 ///
11848 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
11849 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
11850 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask,
11851                                           bool IsSingleInput) {
11852   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
11853   // a single input or not.
11854   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
11855   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
11856          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
11857
11858   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
11859
11860   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
11861   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
11862   // partially undef inputs.
11863   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
11864
11865   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
11866     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
11867     // want.
11868     if (Mask[i] < 0)
11869       continue;
11870
11871     bool IsAnyViable = false;
11872     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
11873       if (ViableForN[j]) {
11874         uint64_t N = j + 1;
11875
11876         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
11877         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
11878           IsAnyViable = true;
11879         else
11880           ViableForN[j] = false;
11881       }
11882     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
11883     if (!IsAnyViable)
11884       break;
11885   }
11886
11887   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
11888     if (ViableForN[j])
11889       return j + 1;
11890
11891   // Return 0 as there is no viable power of two.
11892   return 0;
11893 }
11894
11895 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
11896 ///
11897 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
11898 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
11899 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
11900 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
11901 /// back together.
11902 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11903                                        const APInt &Zeroable,
11904                                        SDValue V1, SDValue V2,
11905                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11906                                        SelectionDAG &DAG) {
11907   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
11908   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
11909   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11910
11911   // Try to use shift instructions.
11912   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
11913                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
11914     return Shift;
11915
11916   // Try to use byte rotation instructions.
11917   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11918           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11919     return Rotate;
11920
11921   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
11922   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG,
11923                                              Subtarget))
11924     return V;
11925
11926   // Try to use a zext lowering.
11927   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
11928           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11929     return ZExt;
11930
11931   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
11932   if (Subtarget.hasSSE4A())
11933     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
11934                                                 Zeroable, DAG))
11935       return V;
11936
11937   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 16; });
11938
11939   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
11940   if (NumV2Elements == 0) {
11941     // Check for being able to broadcast a single element.
11942     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11943             DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11944       return Broadcast;
11945
11946     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
11947     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
11948     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
11949     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
11950     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
11951     //
11952     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
11953     // i16 shuffle as well.
11954     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
11955       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
11956         if (Mask[i] >= 0 && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i] != Mask[i + 1])
11957           return false;
11958
11959       return true;
11960     };
11961     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
11962       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
11963         return SDValue();
11964       SmallVector<int, 4> LoInputs;
11965       copy_if(Mask, std::back_inserter(LoInputs),
11966               [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
11967       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
11968       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
11969                      LoInputs.end());
11970       SmallVector<int, 4> HiInputs;
11971       copy_if(Mask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 8; });
11972       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
11973       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
11974                      HiInputs.end());
11975
11976       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
11977       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
11978       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
11979
11980       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
11981       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
11982       for (int I : InPlaceInputs) {
11983         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
11984         LaneMap[I] = I;
11985       }
11986       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
11987       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
11988         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
11989         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
11990         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
11991           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
11992           // we can map it.
11993           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] >= 0)
11994             ++j;
11995
11996           if (j == je)
11997             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
11998             return SDValue();
11999
12000           // Map this input with the i16 shuffle.
12001           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
12002         }
12003
12004         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
12005         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
12006       }
12007       V1 = DAG.getBitcast(
12008           MVT::v16i8,
12009           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
12010                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
12011
12012       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
12013       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
12014                        MVT::v16i8, V1, V1);
12015
12016       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12017       for (int i = 0; i < 16; ++i)
12018         if (Mask[i] >= 0) {
12019           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
12020           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
12021           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] < 0)
12022             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
12023           else
12024             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
12025                    "Conflicting entries in the original shuffle!");
12026         }
12027       return DAG.getBitcast(
12028           MVT::v16i8,
12029           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
12030                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
12031     };
12032     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
12033       return V;
12034   }
12035
12036   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
12037                                                    Zeroable, DAG))
12038     return Masked;
12039
12040   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
12041   if (SDValue V =
12042           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
12043     return V;
12044
12045   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
12046   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
12047   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
12048   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
12049   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
12050   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
12051   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
12052   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
12053   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
12054   //
12055   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
12056   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
12057   // handle those well here.
12058   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
12059     bool V1InUse = false;
12060     bool V2InUse = false;
12061
12062     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
12063         DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
12064
12065     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
12066     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
12067     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
12068     if (V1InUse && V2InUse) {
12069       if (Subtarget.hasSSE41())
12070         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(
12071                 DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12072           return Blend;
12073
12074       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
12075       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
12076       // preference this lowering because there are common cases where part of
12077       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
12078       // an unpack.
12079       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
12080       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
12081       // this.
12082       if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
12083               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
12084         return Unpack;
12085     }
12086
12087     return PSHUFB;
12088   }
12089
12090   // There are special ways we can lower some single-element blends.
12091   if (NumV2Elements == 1)
12092     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
12093             DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12094       return V;
12095
12096   if (SDValue BitBlend =
12097           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
12098     return BitBlend;
12099
12100   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
12101   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
12102   // details.
12103   //
12104   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
12105   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
12106   // rearranging bytes to truncate wide elements.
12107   bool IsSingleInput = V2.isUndef();
12108   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask, IsSingleInput)) {
12109     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
12110     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
12111     // times to get the original input.
12112
12113     // First we need to zero all the dropped bytes.
12114     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
12115            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
12116     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
12117     // elements are dropped.
12118     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
12119     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
12120         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
12121     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
12122     if (!IsSingleInput)
12123       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
12124
12125     // Now pack things back together.
12126     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
12127     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
12128     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
12129     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
12130       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
12131       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
12132     }
12133
12134     return Result;
12135   }
12136
12137   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
12138   if (NumV2Elements > 0)
12139     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
12140                                                       Mask, DAG);
12141
12142   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
12143   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
12144   // with a pack.
12145   SDValue V = V1;
12146
12147   std::array<int, 8> LoBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
12148   std::array<int, 8> HiBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
12149   for (int i = 0; i < 16; ++i)
12150     if (Mask[i] >= 0)
12151       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
12152
12153   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
12154   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
12155   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
12156   // i16s.
12157   if (none_of(LoBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
12158       none_of(HiBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
12159     // Use a mask to drop the high bytes.
12160     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
12161     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
12162                           DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
12163
12164     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
12165     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
12166
12167     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
12168     for (int &M : LoBlendMask)
12169       if (M >= 0)
12170         M /= 2;
12171     for (int &M : HiBlendMask)
12172       if (M >= 0)
12173         M /= 2;
12174   } else {
12175     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
12176     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
12177     SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
12178
12179     VLoHalf = DAG.getBitcast(
12180         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
12181     VHiHalf = DAG.getBitcast(
12182         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
12183   }
12184
12185   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
12186   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
12187
12188   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
12189 }
12190
12191 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
12192 ///
12193 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
12194 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
12195 static SDValue lower128BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
12196                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
12197                                         const APInt &Zeroable,
12198                                         const X86Subtarget &Subtarget,
12199                                         SelectionDAG &DAG) {
12200   switch (VT.SimpleTy) {
12201   case MVT::v2i64:
12202     return lowerV2I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12203   case MVT::v2f64:
12204     return lowerV2F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12205   case MVT::v4i32:
12206     return lowerV4I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12207   case MVT::v4f32:
12208     return lowerV4F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12209   case MVT::v8i16:
12210     return lowerV8I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12211   case MVT::v16i8:
12212     return lowerV16I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12213
12214   default:
12215     llvm_unreachable("Unimplemented!");
12216   }
12217 }
12218
12219 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
12220 ///
12221 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
12222 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
12223 /// AVX vector shuffle types.
12224 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12225                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12226                                           SelectionDAG &DAG) {
12227   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
12228          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
12229   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
12230   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
12231
12232   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
12233   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
12234
12235   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
12236   int SplitNumElements = NumElements / 2;
12237   MVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
12238   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
12239
12240   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
12241   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
12242   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
12243     V = peekThroughBitcasts(V);
12244
12245     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
12246     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
12247     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
12248     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getVectorElementType();
12249     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
12250
12251     SDValue LoV, HiV;
12252
12253     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
12254     if (!BV) {
12255       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
12256                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12257       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
12258                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
12259     } else {
12260
12261       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
12262       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
12263         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
12264         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
12265       }
12266       LoV = DAG.getBuildVector(OrigSplitVT, DL, LoOps);
12267       HiV = DAG.getBuildVector(OrigSplitVT, DL, HiOps);
12268     }
12269     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
12270                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
12271   };
12272
12273   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
12274   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
12275   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
12276
12277   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
12278   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
12279     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
12280     SmallVector<int, 32> V1BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12281     SmallVector<int, 32> V2BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12282     SmallVector<int, 32> BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12283     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
12284       int M = HalfMask[i];
12285       if (M >= NumElements) {
12286         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
12287           UseHiV2 = true;
12288         else
12289           UseLoV2 = true;
12290         V2BlendMask[i] = M - NumElements;
12291         BlendMask[i] = SplitNumElements + i;
12292       } else if (M >= 0) {
12293         if (M >= SplitNumElements)
12294           UseHiV1 = true;
12295         else
12296           UseLoV1 = true;
12297         V1BlendMask[i] = M;
12298         BlendMask[i] = i;
12299       }
12300     }
12301
12302     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
12303     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
12304     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
12305
12306     // First try just blending the halves of V1 or V2.
12307     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
12308       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
12309     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
12310       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
12311     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
12312       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
12313
12314     SDValue V1Blend, V2Blend;
12315     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
12316       V1Blend =
12317         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
12318     } else {
12319       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
12320       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
12321       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
12322         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
12323           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
12324     }
12325     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
12326       V2Blend =
12327         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
12328     } else {
12329       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
12330       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
12331       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
12332         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
12333           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
12334     }
12335     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
12336   };
12337   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
12338   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
12339   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
12340 }
12341
12342 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
12343 /// blend.
12344 ///
12345 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
12346 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
12347 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
12348 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
12349 /// results.
12350 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(const SDLoc &DL, MVT VT,
12351                                                 SDValue V1, SDValue V2,
12352                                                 ArrayRef<int> Mask,
12353                                                 SelectionDAG &DAG) {
12354   assert(!V2.isUndef() && "This routine must not be used to lower single-input "
12355          "shuffles as it could then recurse on itself.");
12356   int Size = Mask.size();
12357
12358   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
12359   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
12360   // often fold with memory operands.
12361   auto DoBothBroadcast = [&] {
12362     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
12363     for (int M : Mask)
12364       if (M >= Size) {
12365         if (V2BroadcastIdx < 0)
12366           V2BroadcastIdx = M - Size;
12367         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
12368           return false;
12369       } else if (M >= 0) {
12370         if (V1BroadcastIdx < 0)
12371           V1BroadcastIdx = M;
12372         else if (M != V1BroadcastIdx)
12373           return false;
12374       }
12375     return true;
12376   };
12377   if (DoBothBroadcast())
12378     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
12379                                                       DAG);
12380
12381   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
12382   // split them rather than blending because the split will decompose to
12383   // unusually few instructions.
12384   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
12385   int LaneSize = Size / LaneCount;
12386   SmallBitVector LaneInputs[2];
12387   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
12388   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
12389   for (int i = 0; i < Size; ++i)
12390     if (Mask[i] >= 0)
12391       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
12392   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
12393     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
12394
12395   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
12396   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
12397   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
12398 }
12399
12400 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
12401 /// a permutation and blend of those lanes.
12402 ///
12403 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
12404 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
12405 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
12406 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
12407 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
12408 /// prior to trying this lowering.
12409 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(const SDLoc &DL, MVT VT,
12410                                                        SDValue V1, SDValue V2,
12411                                                        ArrayRef<int> Mask,
12412                                                        SelectionDAG &DAG,
12413                                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
12414   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
12415   assert(VT.is256BitVector() && "Only for 256-bit vector shuffles!");
12416   int Size = Mask.size();
12417   int LaneSize = Size / 2;
12418
12419   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
12420   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
12421   // that crosses to another lane.
12422   if (!Subtarget.hasAVX2()) {
12423     bool LaneCrossing[2] = {false, false};
12424     for (int i = 0; i < Size; ++i)
12425       if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
12426         LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
12427     if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
12428       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
12429   } else {
12430     bool LaneUsed[2] = {false, false};
12431     for (int i = 0; i < Size; ++i)
12432       if (Mask[i] >= 0)
12433         LaneUsed[(Mask[i] / LaneSize)] = true;
12434     if (!LaneUsed[0] || !LaneUsed[1])
12435       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
12436   }
12437
12438   assert(V2.isUndef() &&
12439          "This last part of this routine only works on single input shuffles");
12440
12441   SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask(Size);
12442   for (int i = 0; i < Size; ++i)
12443     FlippedBlendMask[i] =
12444         Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
12445                                 ? Mask[i]
12446                                 : Mask[i] % LaneSize +
12447                                       (i / LaneSize) * LaneSize + Size);
12448
12449   // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane.
12450   MVT PVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64;
12451   SDValue Flipped = DAG.getBitcast(PVT, V1);
12452   Flipped = DAG.getVectorShuffle(PVT, DL, Flipped, DAG.getUNDEF(PVT),
12453                                  { 2, 3, 0, 1 });
12454   Flipped = DAG.getBitcast(VT, Flipped);
12455   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
12456 }
12457
12458 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
12459 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12460                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12461                                         const APInt &Zeroable,
12462                                         const X86Subtarget &Subtarget,
12463                                         SelectionDAG &DAG) {
12464   // With AVX2, use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles to allow memory folding.
12465   if (Subtarget.hasAVX2() && V2.isUndef())
12466     return SDValue();
12467
12468   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
12469   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
12470     return SDValue();
12471
12472   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
12473   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
12474   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
12475
12476   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
12477   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
12478                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
12479     return Blend;
12480
12481   bool IsLowZero = (Zeroable & 0x3) == 0x3;
12482   bool IsHighZero = (Zeroable & 0xc) == 0xc;
12483
12484   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
12485   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
12486   if (!IsLowZero && !IsHighZero) {
12487     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
12488     // subvector.
12489     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
12490     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
12491
12492       // With AVX1, use vperm2f128 (below) to allow load folding. Otherwise,
12493       // this will likely become vinsertf128 which can't fold a 256-bit memop.
12494       if (!isa<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(V1))) {
12495         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12496                                      VT.getVectorNumElements() / 2);
12497         SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
12498                                   DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12499         SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
12500                                   OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
12501                                   DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12502         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
12503       }
12504     }
12505
12506     // Try to use SHUF128 if possible.
12507     if (Subtarget.hasVLX()) {
12508       if (WidenedMask[0] < 2 && WidenedMask[1] >= 2) {
12509         unsigned PermMask = ((WidenedMask[0] % 2) << 0) |
12510                             ((WidenedMask[1] % 2) << 1);
12511       return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
12512                          DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
12513       }
12514     }
12515   }
12516
12517   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
12518   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
12519   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
12520   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
12521
12522   // The immediate permute control byte looks like this:
12523   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
12524   //    [2]   - ignore
12525   //    [3]   - zero low half of destination
12526   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
12527   //    [6]   - ignore
12528   //    [7]   - zero high half of destination
12529
12530   assert(WidenedMask[0] >= 0 && WidenedMask[1] >= 0 && "Undef half?");
12531
12532   unsigned PermMask = 0;
12533   PermMask |= IsLowZero  ? 0x08 : (WidenedMask[0] << 0);
12534   PermMask |= IsHighZero ? 0x80 : (WidenedMask[1] << 4);
12535
12536   // Check the immediate mask and replace unused sources with undef.
12537   if ((PermMask & 0x0a) != 0x00 && (PermMask & 0xa0) != 0x00)
12538     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
12539   if ((PermMask & 0x0a) != 0x02 && (PermMask & 0xa0) != 0x20)
12540     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
12541
12542   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
12543                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
12544 }
12545
12546 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
12547 /// shuffling each lane.
12548 ///
12549 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
12550 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
12551 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
12552 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
12553 ///
12554 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
12555 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
12556 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
12557 /// those are still *marginally* more expensive.
12558 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
12559     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12560     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12561   assert(!V2.isUndef() && "This is only useful with multiple inputs.");
12562
12563   int Size = Mask.size();
12564   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
12565   int NumLanes = Size / LaneSize;
12566   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
12567
12568   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
12569   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
12570   SmallVector<int, 4> Lanes((unsigned)NumLanes, -1);
12571   SmallVector<int, 4> InLaneMask((unsigned)LaneSize, -1);
12572   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
12573     if (Mask[i] < 0)
12574       continue;
12575
12576     int j = i / LaneSize;
12577
12578     if (Lanes[j] < 0) {
12579       // First entry we've seen for this lane.
12580       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
12581     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
12582       // This doesn't match the lane selected previously!
12583       return SDValue();
12584     }
12585
12586     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
12587     int k = i % LaneSize;
12588     if (InLaneMask[k] < 0) {
12589       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
12590     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
12591       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
12592       return SDValue();
12593     }
12594   }
12595
12596   // First shuffle the lanes into place.
12597   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
12598                                 VT.getSizeInBits() / 64);
12599   SmallVector<int, 8> LaneMask((unsigned)NumLanes * 2, -1);
12600   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
12601     if (Lanes[i] >= 0) {
12602       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
12603       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
12604     }
12605
12606   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
12607   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
12608   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
12609
12610   // Cast it back to the type we actually want.
12611   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
12612
12613   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
12614   SmallVector<int, 8> NewMask((unsigned)Size, -1);
12615   for (int i = 0; i < Size; ++i)
12616     if (Mask[i] >= 0)
12617       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
12618   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
12619          "Must not introduce lane crosses at this point!");
12620
12621   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
12622 }
12623
12624 /// Lower shuffles where an entire half of a 256 or 512-bit vector is UNDEF.
12625 /// This allows for fast cases such as subvector extraction/insertion
12626 /// or shuffling smaller vector types which can lower more efficiently.
12627 static SDValue lowerVectorShuffleWithUndefHalf(const SDLoc &DL, MVT VT,
12628                                                SDValue V1, SDValue V2,
12629                                                ArrayRef<int> Mask,
12630                                                const X86Subtarget &Subtarget,
12631                                                SelectionDAG &DAG) {
12632   assert((VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
12633          "Expected 256-bit or 512-bit vector");
12634
12635   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
12636   unsigned HalfNumElts = NumElts / 2;
12637   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), HalfNumElts);
12638
12639   bool UndefLower = isUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts);
12640   bool UndefUpper = isUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts);
12641   if (!UndefLower && !UndefUpper)
12642     return SDValue();
12643
12644   // Upper half is undef and lower half is whole upper subvector.
12645   // e.g. vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
12646   if (UndefUpper &&
12647       isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts, HalfNumElts)) {
12648     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
12649                              DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
12650     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
12651                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12652   }
12653
12654   // Lower half is undef and upper half is whole lower subvector.
12655   // e.g. vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
12656   if (UndefLower &&
12657       isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts, 0)) {
12658     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
12659                              DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12660     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
12661                        DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
12662   }
12663
12664   // If the shuffle only uses two of the four halves of the input operands,
12665   // then extract them and perform the 'half' shuffle at half width.
12666   // e.g. vector_shuffle <X, X, X, X, u, u, u, u> or <X, X, u, u>
12667   int HalfIdx1 = -1, HalfIdx2 = -1;
12668   SmallVector<int, 8> HalfMask(HalfNumElts);
12669   unsigned Offset = UndefLower ? HalfNumElts : 0;
12670   for (unsigned i = 0; i != HalfNumElts; ++i) {
12671     int M = Mask[i + Offset];
12672     if (M < 0) {
12673       HalfMask[i] = M;
12674       continue;
12675     }
12676
12677     // Determine which of the 4 half vectors this element is from.
12678     // i.e. 0 = Lower V1, 1 = Upper V1, 2 = Lower V2, 3 = Upper V2.
12679     int HalfIdx = M / HalfNumElts;
12680
12681     // Determine the element index into its half vector source.
12682     int HalfElt = M % HalfNumElts;
12683
12684     // We can shuffle with up to 2 half vectors, set the new 'half'
12685     // shuffle mask accordingly.
12686     if (HalfIdx1 < 0 || HalfIdx1 == HalfIdx) {
12687       HalfMask[i] = HalfElt;
12688       HalfIdx1 = HalfIdx;
12689       continue;
12690     }
12691     if (HalfIdx2 < 0 || HalfIdx2 == HalfIdx) {
12692       HalfMask[i] = HalfElt + HalfNumElts;
12693       HalfIdx2 = HalfIdx;
12694       continue;
12695     }
12696
12697     // Too many half vectors referenced.
12698     return SDValue();
12699   }
12700   assert(HalfMask.size() == HalfNumElts && "Unexpected shuffle mask length");
12701
12702   // Only shuffle the halves of the inputs when useful.
12703   int NumLowerHalves =
12704       (HalfIdx1 == 0 || HalfIdx1 == 2) + (HalfIdx2 == 0 || HalfIdx2 == 2);
12705   int NumUpperHalves =
12706       (HalfIdx1 == 1 || HalfIdx1 == 3) + (HalfIdx2 == 1 || HalfIdx2 == 3);
12707
12708   // uuuuXXXX - don't extract uppers just to insert again.
12709   if (UndefLower && NumUpperHalves != 0)
12710     return SDValue();
12711
12712   // XXXXuuuu - don't extract both uppers, instead shuffle and then extract.
12713   if (UndefUpper && NumUpperHalves == 2)
12714     return SDValue();
12715
12716   // AVX2 - XXXXuuuu - always extract lowers.
12717   if (Subtarget.hasAVX2() && !(UndefUpper && NumUpperHalves == 0)) {
12718     // AVX2 supports efficient immediate 64-bit element cross-lane shuffles.
12719     if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64)
12720       return SDValue();
12721     // AVX2 supports variable 32-bit element cross-lane shuffles.
12722     if (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8i32) {
12723       // XXXXuuuu - don't extract lowers and uppers.
12724       if (UndefUpper && NumLowerHalves != 0 && NumUpperHalves != 0)
12725         return SDValue();
12726     }
12727   }
12728
12729   // AVX512 - XXXXuuuu - always extract lowers.
12730   if (VT.is512BitVector() && !(UndefUpper && NumUpperHalves == 0))
12731     return SDValue();
12732
12733   auto GetHalfVector = [&](int HalfIdx) {
12734     if (HalfIdx < 0)
12735       return DAG.getUNDEF(HalfVT);
12736     SDValue V = (HalfIdx < 2 ? V1 : V2);
12737     HalfIdx = (HalfIdx % 2) * HalfNumElts;
12738     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V,
12739                        DAG.getIntPtrConstant(HalfIdx, DL));
12740   };
12741
12742   SDValue Half1 = GetHalfVector(HalfIdx1);
12743   SDValue Half2 = GetHalfVector(HalfIdx2);
12744   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(HalfVT, DL, Half1, Half2, HalfMask);
12745   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), V,
12746                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
12747 }
12748
12749 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
12750 /// given mask.
12751 ///
12752 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
12753 /// slot required by the given mask and require no permutation.
12754 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
12755   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
12756   int Size = Mask.size();
12757   for (int i = 0; i < Size; ++i)
12758     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
12759       return false;
12760
12761   return true;
12762 }
12763
12764 /// Handle case where shuffle sources are coming from the same 128-bit lane and
12765 /// every lane can be represented as the same repeating mask - allowing us to
12766 /// shuffle the sources with the repeating shuffle and then permute the result
12767 /// to the destination lanes.
12768 static SDValue lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
12769     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12770     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12771   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12772   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
12773   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
12774
12775   // On AVX2 we may be able to just shuffle the lowest elements and then
12776   // broadcast the result.
12777   if (Subtarget.hasAVX2()) {
12778     for (unsigned BroadcastSize : {16, 32, 64}) {
12779       if (BroadcastSize <= VT.getScalarSizeInBits())
12780         continue;
12781       int NumBroadcastElts = BroadcastSize / VT.getScalarSizeInBits();
12782
12783       // Attempt to match a repeating pattern every NumBroadcastElts,
12784       // accounting for UNDEFs but only references the lowest 128-bit
12785       // lane of the inputs.
12786       auto FindRepeatingBroadcastMask = [&](SmallVectorImpl<int> &RepeatMask) {
12787         for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
12788           for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j) {
12789             int M = Mask[i + j];
12790             if (M < 0)
12791               continue;
12792             int &R = RepeatMask[j];
12793             if (0 != ((M % NumElts) / NumLaneElts))
12794               return false;
12795             if (0 <= R && R != M)
12796               return false;
12797             R = M;
12798           }
12799         return true;
12800       };
12801
12802       SmallVector<int, 8> RepeatMask((unsigned)NumElts, -1);
12803       if (!FindRepeatingBroadcastMask(RepeatMask))
12804         continue;
12805
12806       // Shuffle the (lowest) repeated elements in place for broadcast.
12807       SDValue RepeatShuf = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatMask);
12808
12809       // Shuffle the actual broadcast.
12810       SmallVector<int, 8> BroadcastMask((unsigned)NumElts, -1);
12811       for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
12812         for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j)
12813           BroadcastMask[i + j] = j;
12814       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatShuf, DAG.getUNDEF(VT),
12815                                   BroadcastMask);
12816     }
12817   }
12818
12819   // Bail if the shuffle mask doesn't cross 128-bit lanes.
12820   if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
12821     return SDValue();
12822
12823   // Bail if we already have a repeated lane shuffle mask.
12824   SmallVector<int, 8> RepeatedShuffleMask;
12825   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedShuffleMask))
12826     return SDValue();
12827
12828   // On AVX2 targets we can permute 256-bit vectors as 64-bit sub-lanes
12829   // (with PERMQ/PERMPD), otherwise we can only permute whole 128-bit lanes.
12830   int SubLaneScale = Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector() ? 2 : 1;
12831   int NumSubLanes = NumLanes * SubLaneScale;
12832   int NumSubLaneElts = NumLaneElts / SubLaneScale;
12833
12834   // Check that all the sources are coming from the same lane and see if we can
12835   // form a repeating shuffle mask (local to each sub-lane). At the same time,
12836   // determine the source sub-lane for each destination sub-lane.
12837   int TopSrcSubLane = -1;
12838   SmallVector<int, 8> Dst2SrcSubLanes((unsigned)NumSubLanes, -1);
12839   SmallVector<int, 8> RepeatedSubLaneMasks[2] = {
12840       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef),
12841       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef)};
12842
12843   for (int DstSubLane = 0; DstSubLane != NumSubLanes; ++DstSubLane) {
12844     // Extract the sub-lane mask, check that it all comes from the same lane
12845     // and normalize the mask entries to come from the first lane.
12846     int SrcLane = -1;
12847     SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumSubLaneElts, -1);
12848     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
12849       int M = Mask[(DstSubLane * NumSubLaneElts) + Elt];
12850       if (M < 0)
12851         continue;
12852       int Lane = (M % NumElts) / NumLaneElts;
12853       if ((0 <= SrcLane) && (SrcLane != Lane))
12854         return SDValue();
12855       SrcLane = Lane;
12856       int LocalM = (M % NumLaneElts) + (M < NumElts ? 0 : NumElts);
12857       SubLaneMask[Elt] = LocalM;
12858     }
12859
12860     // Whole sub-lane is UNDEF.
12861     if (SrcLane < 0)
12862       continue;
12863
12864     // Attempt to match against the candidate repeated sub-lane masks.
12865     for (int SubLane = 0; SubLane != SubLaneScale; ++SubLane) {
12866       auto MatchMasks = [NumSubLaneElts](ArrayRef<int> M1, ArrayRef<int> M2) {
12867         for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
12868           if (M1[i] < 0 || M2[i] < 0)
12869             continue;
12870           if (M1[i] != M2[i])
12871             return false;
12872         }
12873         return true;
12874       };
12875
12876       auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane];
12877       if (!MatchMasks(SubLaneMask, RepeatedSubLaneMask))
12878         continue;
12879
12880       // Merge the sub-lane mask into the matching repeated sub-lane mask.
12881       for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
12882         int M = SubLaneMask[i];
12883         if (M < 0)
12884           continue;
12885         assert((RepeatedSubLaneMask[i] < 0 || RepeatedSubLaneMask[i] == M) &&
12886                "Unexpected mask element");
12887         RepeatedSubLaneMask[i] = M;
12888       }
12889
12890       // Track the top most source sub-lane - by setting the remaining to UNDEF
12891       // we can greatly simplify shuffle matching.
12892       int SrcSubLane = (SrcLane * SubLaneScale) + SubLane;
12893       TopSrcSubLane = std::max(TopSrcSubLane, SrcSubLane);
12894       Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] = SrcSubLane;
12895       break;
12896     }
12897
12898     // Bail if we failed to find a matching repeated sub-lane mask.
12899     if (Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] < 0)
12900       return SDValue();
12901   }
12902   assert(0 <= TopSrcSubLane && TopSrcSubLane < NumSubLanes &&
12903          "Unexpected source lane");
12904
12905   // Create a repeating shuffle mask for the entire vector.
12906   SmallVector<int, 8> RepeatedMask((unsigned)NumElts, -1);
12907   for (int SubLane = 0; SubLane <= TopSrcSubLane; ++SubLane) {
12908     int Lane = SubLane / SubLaneScale;
12909     auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane % SubLaneScale];
12910     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
12911       int M = RepeatedSubLaneMask[Elt];
12912       if (M < 0)
12913         continue;
12914       int Idx = (SubLane * NumSubLaneElts) + Elt;
12915       RepeatedMask[Idx] = M + (Lane * NumLaneElts);
12916     }
12917   }
12918   SDValue RepeatedShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatedMask);
12919
12920   // Shuffle each source sub-lane to its destination.
12921   SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumElts, -1);
12922   for (int i = 0; i != NumElts; i += NumSubLaneElts) {
12923     int SrcSubLane = Dst2SrcSubLanes[i / NumSubLaneElts];
12924     if (SrcSubLane < 0)
12925       continue;
12926     for (int j = 0; j != NumSubLaneElts; ++j)
12927       SubLaneMask[i + j] = j + (SrcSubLane * NumSubLaneElts);
12928   }
12929
12930   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatedShuffle, DAG.getUNDEF(VT),
12931                               SubLaneMask);
12932 }
12933
12934 static bool matchVectorShuffleWithSHUFPD(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
12935                                          unsigned &ShuffleImm,
12936                                          ArrayRef<int> Mask) {
12937   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12938   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
12939          (NumElts == 2 || NumElts == 4 || NumElts == 8) &&
12940          "Unexpected data type for VSHUFPD");
12941
12942   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
12943   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
12944   ShuffleImm = 0;
12945   bool ShufpdMask = true;
12946   bool CommutableMask = true;
12947   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
12948     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
12949       continue;
12950     if (Mask[i] < 0)
12951       return false;
12952     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
12953     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1) ^ 1);
12954     if (Mask[i] < Val || Mask[i] > Val + 1)
12955       ShufpdMask = false;
12956     if (Mask[i] < CommutVal || Mask[i] > CommutVal + 1)
12957       CommutableMask = false;
12958     ShuffleImm |= (Mask[i] % 2) << i;
12959   }
12960
12961   if (ShufpdMask)
12962     return true;
12963   if (CommutableMask) {
12964     std::swap(V1, V2);
12965     return true;
12966   }
12967
12968   return false;
12969 }
12970
12971 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(const SDLoc &DL, MVT VT,
12972                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
12973                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
12974   assert((VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8f64)&&
12975          "Unexpected data type for VSHUFPD");
12976
12977   unsigned Immediate = 0;
12978   if (!matchVectorShuffleWithSHUFPD(VT, V1, V2, Immediate, Mask))
12979     return SDValue();
12980
12981   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
12982                      DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
12983 }
12984
12985 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(const SDLoc &DL, MVT VT,
12986                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
12987                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
12988   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
12989   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
12990
12991   SDValue MaskNode = getConstVector(Mask, MaskVecVT, DAG, DL, true);
12992   if (V2.isUndef())
12993     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
12994
12995   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
12996 }
12997
12998 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
12999 ///
13000 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
13001 /// isn't available.
13002 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13003                                        const APInt &Zeroable,
13004                                        SDValue V1, SDValue V2,
13005                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13006                                        SelectionDAG &DAG) {
13007   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
13008   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
13009   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13010
13011   if (SDValue V = lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13012                                            Zeroable, Subtarget, DAG))
13013     return V;
13014
13015   if (V2.isUndef()) {
13016     // Check for being able to broadcast a single element.
13017     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
13018             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13019       return Broadcast;
13020
13021     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
13022     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
13023       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
13024
13025     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
13026       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
13027       // interleaved permutation.
13028       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
13029                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
13030       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
13031                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
13032     }
13033
13034     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
13035     if (Subtarget.hasAVX2())
13036       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
13037                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13038
13039     // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13040     // the results into the target lanes.
13041     if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13042             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13043       return V;
13044
13045     // Otherwise, fall back.
13046     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13047                                                    DAG, Subtarget);
13048   }
13049
13050   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13051   if (SDValue V =
13052           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
13053     return V;
13054
13055   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13056                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13057     return Blend;
13058
13059   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
13060   if (SDValue Op =
13061       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
13062     return Op;
13063
13064   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13065   // the results into the target lanes.
13066   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13067           DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13068     return V;
13069
13070   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13071   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
13072   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
13073   // instruction so skip this pattern.
13074   if (!(Subtarget.hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
13075                                 isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
13076     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13077             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13078       return Result;
13079   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
13080   if (Subtarget.hasVLX())
13081     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4f64, Zeroable, Mask,
13082                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13083       return V;
13084
13085   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
13086   // can fully permute the elements.
13087   if (Subtarget.hasAVX2())
13088     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
13089                                                       Mask, DAG);
13090
13091   // Otherwise fall back on generic lowering.
13092   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
13093 }
13094
13095 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
13096 ///
13097 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13098 /// instruction set for v4i64 shuffling..
13099 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13100                                        const APInt &Zeroable,
13101                                        SDValue V1, SDValue V2,
13102                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13103                                        SelectionDAG &DAG) {
13104   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
13105   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
13106   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13107   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
13108
13109   if (SDValue V = lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13110                                            Zeroable, Subtarget, DAG))
13111     return V;
13112
13113   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13114                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13115     return Blend;
13116
13117   // Check for being able to broadcast a single element.
13118   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13119                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13120     return Broadcast;
13121
13122   if (V2.isUndef()) {
13123     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
13124     // can use lower latency instructions that will operate on both lanes.
13125     SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
13126     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
13127       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
13128       scaleShuffleMask<int>(2, RepeatedMask, PSHUFDMask);
13129       return DAG.getBitcast(
13130           MVT::v4i64,
13131           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
13132                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
13133                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
13134     }
13135
13136     // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
13137     // lanes.
13138     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
13139                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13140   }
13141
13142   // Try to use shift instructions.
13143   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13144                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13145     return Shift;
13146
13147   // If we have VLX support, we can use VALIGN or VEXPAND.
13148   if (Subtarget.hasVLX()) {
13149     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13150                                                     Mask, Subtarget, DAG))
13151       return Rotate;
13152
13153     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4i64, Zeroable, Mask,
13154                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13155       return V;
13156   }
13157
13158   // Try to use PALIGNR.
13159   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13160                                                       Mask, Subtarget, DAG))
13161     return Rotate;
13162
13163   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13164   if (SDValue V =
13165           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i64, Mask, V1, V2, DAG))
13166     return V;
13167
13168   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13169   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
13170   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
13171   // instruction so skip this pattern.
13172   if (!isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) &&
13173       !isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))
13174     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13175             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13176       return Result;
13177
13178   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
13179   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13180                                                     Mask, DAG);
13181 }
13182
13183 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
13184 ///
13185 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
13186 /// isn't available.
13187 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13188                                        const APInt &Zeroable,
13189                                        SDValue V1, SDValue V2,
13190                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13191                                        SelectionDAG &DAG) {
13192   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
13193   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
13194   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13195
13196   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
13197                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13198     return Blend;
13199
13200   // Check for being able to broadcast a single element.
13201   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13202                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13203     return Broadcast;
13204
13205   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
13206   // options to efficiently lower the shuffle.
13207   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
13208   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
13209     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
13210            "Repeated masks must be half the mask width!");
13211
13212     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
13213     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
13214       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
13215     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
13216       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
13217
13218     if (V2.isUndef())
13219       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
13220                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
13221
13222     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13223     if (SDValue V =
13224             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f32, Mask, V1, V2, DAG))
13225       return V;
13226
13227     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
13228     // have already handled any direct blends.
13229     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
13230   }
13231
13232   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13233   // the results into the target lanes.
13234   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13235           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13236     return V;
13237
13238   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
13239   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
13240   if (V2.isUndef()) {
13241     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
13242     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
13243       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1, VPermMask);
13244
13245     if (Subtarget.hasAVX2())
13246       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32, VPermMask, V1);
13247
13248     // Otherwise, fall back.
13249     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
13250                                                    DAG, Subtarget);
13251   }
13252
13253   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13254   // shuffle.
13255   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13256           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13257     return Result;
13258   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
13259   if (Subtarget.hasVLX())
13260     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f32, Zeroable, Mask,
13261                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13262       return V;
13263
13264   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
13265   // since after split we get a more efficient code using vpunpcklwd and
13266   // vpunpckhwd instrs than vblend.
13267   if (!Subtarget.hasAVX512() && isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8f32))
13268     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13269                                                      Mask, DAG))
13270       return V;
13271
13272   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
13273   // can fully permute the elements.
13274   if (Subtarget.hasAVX2())
13275     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13276                                                       Mask, DAG);
13277
13278   // Otherwise fall back on generic lowering.
13279   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
13280 }
13281
13282 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
13283 ///
13284 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13285 /// instruction set for v8i32 shuffling..
13286 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13287                                        const APInt &Zeroable,
13288                                        SDValue V1, SDValue V2,
13289                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13290                                        SelectionDAG &DAG) {
13291   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
13292   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
13293   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13294   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
13295
13296   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
13297   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
13298   // shuffle in many cases.
13299   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
13300           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13301     return ZExt;
13302
13303   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
13304   // since after split we get a more efficient code than vblend by using
13305   // vpunpcklwd and vpunpckhwd instrs.
13306   if (isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8i32) && !V2.isUndef() &&
13307       !Subtarget.hasAVX512())
13308     if (SDValue V =
13309             lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
13310       return V;
13311
13312   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
13313                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13314     return Blend;
13315
13316   // Check for being able to broadcast a single element.
13317   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
13318                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13319     return Broadcast;
13320
13321   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
13322   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
13323   // lanes.
13324   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
13325   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
13326       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask);
13327   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
13328     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
13329     if (V2.isUndef())
13330       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
13331                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
13332
13333     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13334     if (SDValue V =
13335             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
13336       return V;
13337   }
13338
13339   // Try to use shift instructions.
13340   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
13341                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13342     return Shift;
13343
13344   // If we have VLX support, we can use VALIGN or EXPAND.
13345   if (Subtarget.hasVLX()) {
13346     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
13347                                                     Mask, Subtarget, DAG))
13348       return Rotate;
13349
13350     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i32, Zeroable, Mask,
13351                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13352       return V;
13353   }
13354
13355   // Try to use byte rotation instructions.
13356   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
13357           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13358     return Rotate;
13359
13360   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13361   // results into the target lanes.
13362   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13363           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13364     return V;
13365
13366   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
13367   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
13368   if (V2.isUndef()) {
13369     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
13370     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32, VPermMask, V1);
13371   }
13372
13373   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
13374   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
13375   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
13376   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
13377     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V1);
13378     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V2);
13379     SDValue ShufPS = lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask,
13380                                                   CastV1, CastV2, DAG);
13381     return DAG.getBitcast(MVT::v8i32, ShufPS);
13382   }
13383
13384   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13385   // shuffle.
13386   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13387           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13388     return Result;
13389
13390   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
13391   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
13392                                                     Mask, DAG);
13393 }
13394
13395 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
13396 ///
13397 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13398 /// instruction set for v16i16 shuffling..
13399 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13400                                         const APInt &Zeroable,
13401                                         SDValue V1, SDValue V2,
13402                                         const X86Subtarget &Subtarget,
13403                                         SelectionDAG &DAG) {
13404   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
13405   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
13406   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
13407   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
13408
13409   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
13410   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
13411   // shuffle in many cases.
13412   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
13413           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13414     return ZExt;
13415
13416   // Check for being able to broadcast a single element.
13417   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
13418                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13419     return Broadcast;
13420
13421   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
13422                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13423     return Blend;
13424
13425   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13426   if (SDValue V =
13427           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
13428     return V;
13429
13430   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
13431   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG,
13432                                              Subtarget))
13433     return V;
13434
13435   // Try to use shift instructions.
13436   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
13437                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13438     return Shift;
13439
13440   // Try to use byte rotation instructions.
13441   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
13442           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13443     return Rotate;
13444
13445   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13446   // the results into the target lanes.
13447   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13448           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13449     return V;
13450
13451   if (V2.isUndef()) {
13452     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
13453     // element types.
13454     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
13455       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
13456                                                      Mask, DAG, Subtarget);
13457
13458     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
13459     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
13460       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
13461       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
13462       // lowering to handle even the v16 case.
13463       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
13464           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
13465     }
13466   }
13467
13468   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
13469           DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
13470     return PSHUFB;
13471
13472   // AVX512BWVL can lower to VPERMW.
13473   if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX())
13474     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG);
13475
13476   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13477   // shuffle.
13478   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13479           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13480     return Result;
13481
13482   // Otherwise fall back on generic lowering.
13483   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
13484 }
13485
13486 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
13487 ///
13488 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13489 /// instruction set for v32i8 shuffling..
13490 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13491                                        const APInt &Zeroable,
13492                                        SDValue V1, SDValue V2,
13493                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13494                                        SelectionDAG &DAG) {
13495   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
13496   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
13497   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
13498   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
13499
13500   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
13501   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
13502   // shuffle in many cases.
13503   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
13504           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13505     return ZExt;
13506
13507   // Check for being able to broadcast a single element.
13508   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
13509                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13510     return Broadcast;
13511
13512   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
13513                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13514     return Blend;
13515
13516   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13517   if (SDValue V =
13518           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
13519     return V;
13520
13521   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
13522   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG,
13523                                              Subtarget))
13524     return V;
13525
13526   // Try to use shift instructions.
13527   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
13528                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13529     return Shift;
13530
13531   // Try to use byte rotation instructions.
13532   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
13533           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13534     return Rotate;
13535
13536   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13537   // the results into the target lanes.
13538   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13539           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13540     return V;
13541
13542   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
13543   // element types.
13544   if (V2.isUndef() && is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
13545     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
13546                                                    DAG, Subtarget);
13547
13548   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
13549           DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
13550     return PSHUFB;
13551
13552   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13553   // shuffle.
13554   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13555           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13556     return Result;
13557
13558   // Otherwise fall back on generic lowering.
13559   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
13560 }
13561
13562 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
13563 ///
13564 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
13565 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
13566 /// together based on the available instructions.
13567 static SDValue lower256BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13568                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
13569                                         const APInt &Zeroable,
13570                                         const X86Subtarget &Subtarget,
13571                                         SelectionDAG &DAG) {
13572   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
13573   // can do so cheaply.
13574   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13575   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
13576
13577   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
13578     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
13579             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13580       return Insertion;
13581
13582   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
13583   if (SDValue V =
13584           lowerVectorShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13585     return V;
13586
13587   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
13588   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
13589   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
13590   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
13591   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
13592   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
13593   if (VT.isInteger() && !Subtarget.hasAVX2()) {
13594     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
13595     if (ElementBits < 32) {
13596       // No floating point type available, if we can't use the bit operations
13597       // for masking/blending then decompose into 128-bit vectors.
13598       if (SDValue V =
13599               lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
13600         return V;
13601       if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
13602         return V;
13603       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13604     }
13605
13606     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
13607                                 VT.getVectorNumElements());
13608     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
13609     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
13610     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
13611   }
13612
13613   switch (VT.SimpleTy) {
13614   case MVT::v4f64:
13615     return lowerV4F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
13616   case MVT::v4i64:
13617     return lowerV4I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
13618   case MVT::v8f32:
13619     return lowerV8F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
13620   case MVT::v8i32:
13621     return lowerV8I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
13622   case MVT::v16i16:
13623     return lowerV16I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
13624   case MVT::v32i8:
13625     return lowerV32I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
13626
13627   default:
13628     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
13629   }
13630 }
13631
13632 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a 128-bit shuffles.
13633 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT,
13634                                         ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
13635                                         SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
13636   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
13637          "Unexpected element type size for 128bit shuffle.");
13638
13639   // To handle 256 bit vector requires VLX and most probably
13640   // function lowerV2X128VectorShuffle() is better solution.
13641   assert(VT.is512BitVector() && "Unexpected vector size for 512bit shuffle.");
13642
13643   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
13644   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
13645     return SDValue();
13646
13647   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 256-bit
13648   // subvector.
13649   bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
13650                                         {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3});
13651   if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
13652                                         {0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11})) {
13653     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 4);
13654     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
13655                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13656     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
13657                               OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
13658                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13659     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
13660   }
13661
13662   assert(WidenedMask.size() == 4);
13663
13664   // See if this is an insertion of the lower 128-bits of V2 into V1.
13665   bool IsInsert = true;
13666   int V2Index = -1;
13667   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
13668     assert(WidenedMask[i] >= -1);
13669     if (WidenedMask[i] < 0)
13670       continue;
13671
13672     // Make sure all V1 subvectors are in place.
13673     if (WidenedMask[i] < 4) {
13674       if (WidenedMask[i] != i) {
13675         IsInsert = false;
13676         break;
13677       }
13678     } else {
13679       // Make sure we only have a single V2 index and its the lowest 128-bits.
13680       if (V2Index >= 0 || WidenedMask[i] != 4) {
13681         IsInsert = false;
13682         break;
13683       }
13684       V2Index = i;
13685     }
13686   }
13687   if (IsInsert && V2Index >= 0) {
13688     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
13689     SDValue Subvec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
13690                                  DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13691     return insert128BitVector(V1, Subvec, V2Index * 2, DAG, DL);
13692   }
13693
13694   // Try to lower to to vshuf64x2/vshuf32x4.
13695   SDValue Ops[2] = {DAG.getUNDEF(VT), DAG.getUNDEF(VT)};
13696   unsigned PermMask = 0;
13697   // Insure elements came from the same Op.
13698   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
13699     assert(WidenedMask[i] >= -1);
13700     if (WidenedMask[i] < 0)
13701       continue;
13702
13703     SDValue Op = WidenedMask[i] >= 4 ? V2 : V1;
13704     unsigned OpIndex = i / 2;
13705     if (Ops[OpIndex].isUndef())
13706       Ops[OpIndex] = Op;
13707     else if (Ops[OpIndex] != Op)
13708       return SDValue();
13709
13710     // Convert the 128-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
13711     // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
13712     PermMask |= (WidenedMask[i] % 4) << (i * 2);
13713   }
13714
13715   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, Ops[0], Ops[1],
13716                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
13717 }
13718
13719 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
13720 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13721                                        const APInt &Zeroable,
13722                                        SDValue V1, SDValue V2,
13723                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13724                                        SelectionDAG &DAG) {
13725   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
13726   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
13727   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13728
13729   if (V2.isUndef()) {
13730     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
13731     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
13732       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v8f64, V1);
13733
13734     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f64, Mask)) {
13735       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
13736       // interleaved permutation.
13737       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
13738                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3) |
13739                               ((Mask[4] == 5) << 4) | ((Mask[5] == 5) << 5) |
13740                               ((Mask[6] == 7) << 6) | ((Mask[7] == 7) << 7);
13741       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f64, V1,
13742                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
13743     }
13744
13745     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
13746     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask))
13747       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8f64, V1,
13748                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
13749   }
13750
13751   if (SDValue Shuf128 =
13752           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
13753     return Shuf128;
13754
13755   if (SDValue Unpck =
13756           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
13757     return Unpck;
13758
13759   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
13760   if (SDValue Op =
13761       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
13762     return Op;
13763
13764   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f64, Zeroable, Mask, V1,
13765                                              V2, DAG, Subtarget))
13766     return V;
13767
13768   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask,
13769                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13770     return Blend;
13771
13772   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
13773 }
13774
13775 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
13776 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13777                                         const APInt &Zeroable,
13778                                         SDValue V1, SDValue V2,
13779                                         const X86Subtarget &Subtarget,
13780                                         SelectionDAG &DAG) {
13781   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
13782   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
13783   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
13784
13785   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
13786   // options to efficiently lower the shuffle.
13787   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
13788   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16f32, Mask, RepeatedMask)) {
13789     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
13790
13791     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
13792     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
13793       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
13794     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
13795       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
13796
13797     if (V2.isUndef())
13798       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v16f32, V1,
13799                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
13800
13801     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13802     if (SDValue Unpck =
13803             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
13804       return Unpck;
13805
13806     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask,
13807                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
13808       return Blend;
13809
13810     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence.
13811     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
13812   }
13813
13814   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
13815   // 128-bit lanes and don't lane cross, use variable mask VPERMILPS.
13816   if (V2.isUndef() &&
13817       !is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16f32, Mask)) {
13818     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v16i32, DAG, DL, true);
13819     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v16f32, V1, VPermMask);
13820   }
13821
13822   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
13823   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16f32, Zeroable, Mask,
13824                                              V1, V2, DAG, Subtarget))
13825     return V;
13826
13827   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
13828 }
13829
13830 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
13831 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13832                                        const APInt &Zeroable,
13833                                        SDValue V1, SDValue V2,
13834                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13835                                        SelectionDAG &DAG) {
13836   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
13837   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
13838   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13839
13840   if (V2.isUndef()) {
13841     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
13842     // can use lower latency instructions that will operate on all four
13843     // 128-bit lanes.
13844     SmallVector<int, 2> Repeated128Mask;
13845     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated128Mask)) {
13846       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
13847       scaleShuffleMask<int>(2, Repeated128Mask, PSHUFDMask);
13848       return DAG.getBitcast(
13849           MVT::v8i64,
13850           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32,
13851                       DAG.getBitcast(MVT::v16i32, V1),
13852                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
13853     }
13854
13855     SmallVector<int, 4> Repeated256Mask;
13856     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated256Mask))
13857       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8i64, V1,
13858                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Repeated256Mask, DL, DAG));
13859   }
13860
13861   if (SDValue Shuf128 =
13862           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
13863     return Shuf128;
13864
13865   // Try to use shift instructions.
13866   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
13867                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13868     return Shift;
13869
13870   // Try to use VALIGN.
13871   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v8i64, V1, V2,
13872                                                   Mask, Subtarget, DAG))
13873     return Rotate;
13874
13875   // Try to use PALIGNR.
13876   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i64, V1, V2,
13877                                                       Mask, Subtarget, DAG))
13878     return Rotate;
13879
13880   if (SDValue Unpck =
13881           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
13882     return Unpck;
13883   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
13884   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i64, Zeroable, Mask, V1,
13885                                              V2, DAG, Subtarget))
13886     return V;
13887
13888   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
13889                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13890     return Blend;
13891
13892   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
13893 }
13894
13895 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
13896 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13897                                         const APInt &Zeroable,
13898                                         SDValue V1, SDValue V2,
13899                                         const X86Subtarget &Subtarget,
13900                                         SelectionDAG &DAG) {
13901   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
13902   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
13903   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
13904
13905   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
13906   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
13907   // shuffle in many cases.
13908   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
13909           DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13910     return ZExt;
13911
13912   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
13913   // efficient instructions that mirror the shuffles across the four 128-bit
13914   // lanes.
13915   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
13916   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
13917       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i32, Mask, RepeatedMask);
13918   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
13919     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
13920     if (V2.isUndef())
13921       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32, V1,
13922                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
13923
13924     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13925     if (SDValue V =
13926             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
13927       return V;
13928   }
13929
13930   // Try to use shift instructions.
13931   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
13932                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13933     return Shift;
13934
13935   // Try to use VALIGN.
13936   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v16i32, V1, V2,
13937                                                   Mask, Subtarget, DAG))
13938     return Rotate;
13939
13940   // Try to use byte rotation instructions.
13941   if (Subtarget.hasBWI())
13942     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
13943             DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13944       return Rotate;
13945
13946   // Assume that a single SHUFPS is faster than using a permv shuffle.
13947   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
13948   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
13949     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V1);
13950     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V2);
13951     SDValue ShufPS = lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask,
13952                                                   CastV1, CastV2, DAG);
13953     return DAG.getBitcast(MVT::v16i32, ShufPS);
13954   }
13955   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
13956   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16i32, Zeroable, Mask,
13957                                              V1, V2, DAG, Subtarget))
13958     return V;
13959
13960   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
13961                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13962     return Blend;
13963   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
13964 }
13965
13966 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
13967 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13968                                         const APInt &Zeroable,
13969                                         SDValue V1, SDValue V2,
13970                                         const X86Subtarget &Subtarget,
13971                                         SelectionDAG &DAG) {
13972   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
13973   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
13974   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
13975   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
13976
13977   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
13978   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
13979   // shuffle in many cases.
13980   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
13981           DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13982     return ZExt;
13983
13984   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13985   if (SDValue V =
13986           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG))
13987     return V;
13988
13989   // Try to use shift instructions.
13990   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
13991                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13992     return Shift;
13993
13994   // Try to use byte rotation instructions.
13995   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
13996           DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13997     return Rotate;
13998
13999   if (V2.isUndef()) {
14000     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
14001     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v32i16, Mask, RepeatedMask)) {
14002       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
14003       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
14004       // lowering to handle even the v32 case.
14005       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
14006           DL, MVT::v32i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
14007     }
14008   }
14009
14010   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
14011                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14012     return Blend;
14013
14014   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
14015 }
14016
14017 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
14018 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14019                                        const APInt &Zeroable,
14020                                        SDValue V1, SDValue V2,
14021                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14022                                        SelectionDAG &DAG) {
14023   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
14024   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
14025   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
14026   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
14027
14028   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14029   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14030   // shuffle in many cases.
14031   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14032           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14033     return ZExt;
14034
14035   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14036   if (SDValue V =
14037           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG))
14038     return V;
14039
14040   // Try to use shift instructions.
14041   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
14042                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14043     return Shift;
14044
14045   // Try to use byte rotation instructions.
14046   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14047           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14048     return Rotate;
14049
14050   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14051           DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14052     return PSHUFB;
14053
14054   // VBMI can use VPERMV/VPERMV3 byte shuffles.
14055   if (Subtarget.hasVBMI())
14056     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG);
14057
14058   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14059   // the results into the target lanes.
14060   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14061           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14062     return V;
14063
14064   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
14065                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14066     return Blend;
14067
14068   // FIXME: Implement direct support for this type!
14069   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
14070 }
14071
14072 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
14073 ///
14074 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
14075 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
14076 /// together based on the available instructions.
14077 static SDValue lower512BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14078                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14079                                         const APInt &Zeroable,
14080                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14081                                         SelectionDAG &DAG) {
14082   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
14083          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
14084
14085   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
14086   // can do so cheaply.
14087   int NumElts = Mask.size();
14088   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
14089
14090   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
14091     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
14092             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14093       return Insertion;
14094
14095   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
14096   if (SDValue V =
14097         lowerVectorShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14098     return V;
14099
14100   // Check for being able to broadcast a single element.
14101   if (SDValue Broadcast =
14102           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14103     return Broadcast;
14104
14105   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have support for
14106   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
14107   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
14108   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
14109   switch (VT.SimpleTy) {
14110   case MVT::v8f64:
14111     return lowerV8F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14112   case MVT::v16f32:
14113     return lowerV16F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14114   case MVT::v8i64:
14115     return lowerV8I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14116   case MVT::v16i32:
14117     return lowerV16I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14118   case MVT::v32i16:
14119     return lowerV32I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14120   case MVT::v64i8:
14121     return lowerV64I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14122
14123   default:
14124     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
14125   }
14126 }
14127
14128 // Lower vXi1 vector shuffles.
14129 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
14130 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
14131 // vector, shuffle and then truncate it back.
14132 static SDValue lower1BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14133                                       MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14134                                       const X86Subtarget &Subtarget,
14135                                       SelectionDAG &DAG) {
14136   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
14137          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
14138   MVT ExtVT;
14139   switch (VT.SimpleTy) {
14140   default:
14141     llvm_unreachable("Expected a vector of i1 elements");
14142   case MVT::v2i1:
14143     ExtVT = MVT::v2i64;
14144     break;
14145   case MVT::v4i1:
14146     ExtVT = MVT::v4i32;
14147     break;
14148   case MVT::v8i1:
14149     ExtVT = MVT::v8i64; // Take 512-bit type, more shuffles on KNL
14150     break;
14151   case MVT::v16i1:
14152     ExtVT = MVT::v16i32;
14153     break;
14154   case MVT::v32i1:
14155     ExtVT = MVT::v32i16;
14156     break;
14157   case MVT::v64i1:
14158     ExtVT = MVT::v64i8;
14159     break;
14160   }
14161
14162   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
14163     V1 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
14164   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getNode()))
14165     V1 = getOnesVector(ExtVT, DAG, DL);
14166   else
14167     V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
14168
14169   if (V2.isUndef())
14170     V2 = DAG.getUNDEF(ExtVT);
14171   else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
14172     V2 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
14173   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
14174     V2 = getOnesVector(ExtVT, DAG, DL);
14175   else
14176     V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
14177
14178   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask);
14179   // i1 was sign extended we can use X86ISD::CVT2MASK.
14180   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
14181   if ((Subtarget.hasBWI() && (NumElems >= 32)) ||
14182       (Subtarget.hasDQI() && (NumElems < 32)))
14183     return DAG.getNode(X86ISD::CVT2MASK, DL, VT, Shuffle);
14184
14185   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Shuffle);
14186 }
14187
14188 /// Helper function that returns true if the shuffle mask should be
14189 /// commuted to improve canonicalization.
14190 static bool canonicalizeShuffleMaskWithCommute(ArrayRef<int> Mask) {
14191   int NumElements = Mask.size();
14192
14193   int NumV1Elements = 0, NumV2Elements = 0;
14194   for (int M : Mask)
14195     if (M < 0)
14196       continue;
14197     else if (M < NumElements)
14198       ++NumV1Elements;
14199     else
14200       ++NumV2Elements;
14201
14202   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
14203   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
14204   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
14205   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
14206     return true;
14207
14208   assert(NumV1Elements > 0 && "No V1 indices");
14209
14210   if (NumV2Elements == 0)
14211     return false;
14212
14213   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
14214   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
14215   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
14216   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
14217   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
14218   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
14219     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
14220     for (int M : Mask.slice(0, NumElements / 2))
14221       if (M >= NumElements)
14222         ++LowV2Elements;
14223       else if (M >= 0)
14224         ++LowV1Elements;
14225     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
14226       return true;
14227     if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
14228       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
14229       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
14230         if (Mask[i] >= NumElements)
14231           SumV2Indices += i;
14232         else if (Mask[i] >= 0)
14233           SumV1Indices += i;
14234       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
14235         return true;
14236       if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
14237         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
14238         for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
14239           if (Mask[i] >= NumElements)
14240             NumV2OddIndices += i % 2;
14241           else if (Mask[i] >= 0)
14242             NumV1OddIndices += i % 2;
14243         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
14244           return true;
14245       }
14246     }
14247   }
14248
14249   return false;
14250 }
14251
14252 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
14253 ///
14254 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
14255 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
14256 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
14257 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
14258 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
14259 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
14260                                   SelectionDAG &DAG) {
14261   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
14262   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
14263   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
14264   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
14265   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14266   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
14267   SDLoc DL(Op);
14268   bool Is1BitVector = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14269
14270   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
14271          "Can't lower MMX shuffles");
14272
14273   bool V1IsUndef = V1.isUndef();
14274   bool V2IsUndef = V2.isUndef();
14275   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
14276     return DAG.getUNDEF(VT);
14277
14278   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
14279   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
14280   // In this case we should just commute the node.
14281   if (V1IsUndef)
14282     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
14283
14284   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
14285   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
14286   // the mask.
14287   if (V2IsUndef)
14288     for (int M : Mask)
14289       if (M >= NumElements) {
14290         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
14291         for (int &M : NewMask)
14292           if (M >= NumElements)
14293             M = -1;
14294         return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, NewMask);
14295       }
14296
14297   // Check for illegal shuffle mask element index values.
14298   int MaskUpperLimit = Mask.size() * (V2IsUndef ? 1 : 2); (void)MaskUpperLimit;
14299   assert(llvm::all_of(Mask,
14300                       [&](int M) { return -1 <= M && M < MaskUpperLimit; }) &&
14301          "Out of bounds shuffle index");
14302
14303   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
14304   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
14305   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
14306   APInt Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
14307   if (Zeroable.isAllOnesValue())
14308     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
14309
14310   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
14311   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
14312   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
14313   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
14314   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
14315   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
14316       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
14317     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
14318                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
14319                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
14320     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
14321     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
14322     // legal on SSE1.
14323     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
14324       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
14325       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
14326       return DAG.getBitcast(
14327           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, DL, V1, V2, WidenedMask));
14328     }
14329   }
14330
14331   // Commute the shuffle if it will improve canonicalization.
14332   if (canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask))
14333     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
14334
14335   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
14336   if (VT.is128BitVector())
14337     return lower128BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
14338                                     DAG);
14339
14340   if (VT.is256BitVector())
14341     return lower256BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
14342                                     DAG);
14343
14344   if (VT.is512BitVector())
14345     return lower512BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
14346                                     DAG);
14347
14348   if (Is1BitVector)
14349     return lower1BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Subtarget, DAG);
14350
14351   llvm_unreachable("Unimplemented!");
14352 }
14353
14354 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
14355 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
14356                                            const X86Subtarget &Subtarget,
14357                                            SelectionDAG &DAG) {
14358   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
14359   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
14360   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
14361   SDLoc dl(Op);
14362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14363
14364   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
14365     return SDValue();
14366   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
14367
14368   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
14369   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
14370   SmallVector<int, 32> Mask;
14371   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
14372     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
14373     Mask.push_back(
14374         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isNullConstant(CondElt) ? Size : 0)
14375                                      : -1);
14376   }
14377   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
14378 }
14379
14380 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14381   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
14382   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
14383   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
14384       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
14385       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
14386     return SDValue();
14387
14388   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
14389   // constant condition cases.
14390   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
14391     return BlendOp;
14392
14393   // If this VSELECT has a vector if i1 as a mask, it will be directly matched
14394   // with patterns on the mask registers on AVX-512.
14395   if (Op->getOperand(0).getValueType().getScalarSizeInBits() == 1)
14396     return Op;
14397
14398   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
14399   if (!Subtarget.hasSSE41())
14400     return SDValue();
14401
14402   SDLoc dl(Op);
14403   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14404
14405   // If the VSELECT is on a 512-bit type, we have to convert a non-i1 condition
14406   // into an i1 condition so that we can use the mask-based 512-bit blend
14407   // instructions.
14408   if (VT.getSizeInBits() == 512) {
14409     SDValue Cond = Op.getOperand(0);
14410     // The vNi1 condition case should be handled above as it can be trivially
14411     // lowered.
14412     assert(Cond.getValueType().getScalarSizeInBits() ==
14413                VT.getScalarSizeInBits() &&
14414            "Should have a size-matched integer condition!");
14415     // Build a mask by testing the condition against itself (tests for zero).
14416     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14417     SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::TESTM, dl, MaskVT, Cond, Cond);
14418     // Now return a new VSELECT using the mask.
14419     return DAG.getSelect(dl, VT, Mask, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
14420   }
14421
14422   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
14423   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
14424   // a null value.
14425   switch (VT.SimpleTy) {
14426   default:
14427     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
14428     return Op;
14429
14430   case MVT::v32i8:
14431     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
14432     if (Subtarget.hasAVX2())
14433       return Op;
14434
14435     return SDValue();
14436
14437   case MVT::v8i16:
14438   case MVT::v16i16:
14439     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
14440     // blends.
14441     return SDValue();
14442   }
14443 }
14444
14445 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14446   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14447   SDLoc dl(Op);
14448
14449   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
14450     return SDValue();
14451
14452   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
14453     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
14454                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
14455     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
14456   }
14457
14458   if (VT == MVT::f32) {
14459     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
14460     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
14461     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
14462     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
14463     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
14464     if (!Op.hasOneUse())
14465       return SDValue();
14466     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14467     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
14468          isNullConstant(Op.getOperand(1))) &&
14469         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
14470          User->getValueType(0) != MVT::i32))
14471       return SDValue();
14472     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
14473                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
14474                                   Op.getOperand(1));
14475     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
14476   }
14477
14478   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
14479     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
14480     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
14481       return Op;
14482   }
14483
14484   return SDValue();
14485 }
14486
14487 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
14488 /// AVX-512 feature.
14489 SDValue
14490 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14491   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
14492   SDLoc dl(Vec);
14493   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
14494   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
14495   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
14496
14497   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget.hasBWI()) &&
14498          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
14499
14500   // variable index can't be handled in mask registers,
14501   // extend vector to VR512/128
14502   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
14503     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
14504     // Extending v8i1/v16i1 to 512-bit get better performance on KNL
14505     // than extending to 128/256bit.
14506     unsigned VecSize = (NumElts <= 4 ? 128 : 512);
14507     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VecSize/NumElts), NumElts);
14508     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
14509     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
14510                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
14511     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
14512   }
14513
14514   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14515   if ((!Subtarget.hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() == 8)) ||
14516       (VecVT.getVectorNumElements() < 8)) {
14517     // Use kshiftlw/rw instruction.
14518     VecVT = MVT::v16i1;
14519     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VecVT,
14520                       DAG.getUNDEF(VecVT),
14521                       Vec,
14522                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14523   }
14524   unsigned MaxSift = VecVT.getVectorNumElements() - 1;
14525   if (MaxSift - IdxVal)
14526     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, VecVT, Vec,
14527                       DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
14528   Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, VecVT, Vec,
14529                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
14530   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, Op.getSimpleValueType(), Vec,
14531                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14532 }
14533
14534 SDValue
14535 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
14536                                            SelectionDAG &DAG) const {
14537   SDLoc dl(Op);
14538   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
14539   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
14540   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
14541
14542   if (VecVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14543     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
14544
14545   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
14546     // Its more profitable to go through memory (1 cycles throughput)
14547     // than using VMOVD + VPERMV/PSHUFB sequence ( 2/3 cycles throughput)
14548     // IACA tool was used to get performance estimation
14549     // (https://software.intel.com/en-us/articles/intel-architecture-code-analyzer)
14550     //
14551     // example : extractelement <16 x i8> %a, i32 %i
14552     //
14553     // Block Throughput: 3.00 Cycles
14554     // Throughput Bottleneck: Port5
14555     //
14556     // | Num Of |   Ports pressure in cycles  |    |
14557     // |  Uops  |  0  - DV  |  5  |  6  |  7  |    |
14558     // ---------------------------------------------
14559     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vmovd xmm1, edi
14560     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vpshufb xmm0, xmm0, xmm1
14561     // |   2    | 1.0       | 1.0 |     |     | CP | vpextrb eax, xmm0, 0x0
14562     // Total Num Of Uops: 4
14563     //
14564     //
14565     // Block Throughput: 1.00 Cycles
14566     // Throughput Bottleneck: PORT2_AGU, PORT3_AGU, Port4
14567     //
14568     // |    |  Ports pressure in cycles   |  |
14569     // |Uops| 1 | 2 - D  |3 -  D  | 4 | 5 |  |
14570     // ---------------------------------------------------------
14571     // |2^  |   | 0.5    | 0.5    |1.0|   |CP| vmovaps xmmword ptr [rsp-0x18], xmm0
14572     // |1   |0.5|        |        |   |0.5|  | lea rax, ptr [rsp-0x18]
14573     // |1   |   |0.5, 0.5|0.5, 0.5|   |   |CP| mov al, byte ptr [rdi+rax*1]
14574     // Total Num Of Uops: 4
14575
14576     return SDValue();
14577   }
14578
14579   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14580
14581   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
14582   // then extract the element from the 128-bit vector.
14583   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
14584     // Get the 128-bit vector.
14585     Vec = extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
14586     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
14587
14588     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
14589     assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
14590
14591     // Find IdxVal modulo ElemsPerChunk. Since ElemsPerChunk is a power of 2
14592     // this can be done with a mask.
14593     IdxVal &= ElemsPerChunk - 1;
14594     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
14595                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
14596   }
14597
14598   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
14599
14600   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14601
14602   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
14603     // If IdxVal is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw, unless
14604     // we're going to zero extend the register or fold the store (SSE41 only).
14605     if (IdxVal == 0 && !MayFoldIntoZeroExtend(Op) &&
14606         !(Subtarget.hasSSE41() && MayFoldIntoStore(Op)))
14607       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
14608                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
14609                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec), Idx));
14610
14611     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
14612     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
14613                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
14614     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
14615   }
14616
14617   if (Subtarget.hasSSE41())
14618     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
14619       return Res;
14620
14621   // TODO: We only extract a single element from v16i8, we can probably afford
14622   // to be more aggressive here before using the default approach of spilling to
14623   // stack.
14624   if (VT.getSizeInBits() == 8 && Op->isOnlyUserOf(Vec.getNode())) {
14625     // Extract either the lowest i32 or any i16, and extract the sub-byte.
14626     int DWordIdx = IdxVal / 4;
14627     if (DWordIdx == 0) {
14628       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
14629                                 DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
14630                                 DAG.getIntPtrConstant(DWordIdx, dl));
14631       int ShiftVal = (IdxVal % 4) * 8;
14632       if (ShiftVal != 0)
14633         Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Res,
14634                           DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i32));
14635       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
14636     }
14637
14638     int WordIdx = IdxVal / 2;
14639     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
14640                               DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Vec),
14641                               DAG.getIntPtrConstant(WordIdx, dl));
14642     int ShiftVal = (IdxVal % 2) * 8;
14643     if (ShiftVal != 0)
14644       Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, Res,
14645                         DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i16));
14646     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
14647   }
14648
14649   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
14650     if (IdxVal == 0)
14651       return Op;
14652
14653     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
14654     int Mask[4] = { static_cast<int>(IdxVal), -1, -1, -1 };
14655     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
14656     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
14657                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14658   }
14659
14660   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
14661     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
14662     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
14663     //        to match extract_elt for f64.
14664     if (IdxVal == 0)
14665       return Op;
14666
14667     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
14668     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
14669     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
14670     int Mask[2] = { 1, -1 };
14671     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
14672     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
14673                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14674   }
14675
14676   return SDValue();
14677 }
14678
14679 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
14680 /// AVX-512 feature.
14681 SDValue
14682 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14683   SDLoc dl(Op);
14684   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
14685   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
14686   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
14687   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
14688
14689   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
14690     // Non constant index. Extend source and destination,
14691     // insert element and then truncate the result.
14692     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
14693     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
14694     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
14695       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
14696       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
14697     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
14698   }
14699
14700   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14701   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
14702   unsigned NumElems = VecVT.getVectorNumElements();
14703
14704   if(Vec.isUndef()) {
14705     if (IdxVal)
14706       EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, VecVT, EltInVec,
14707                              DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
14708     return EltInVec;
14709   }
14710
14711   // Insertion of one bit into first position
14712   if (IdxVal == 0 ) {
14713     // Clean top bits of vector.
14714     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, VecVT, EltInVec,
14715                            DAG.getConstant(NumElems - 1, dl, MVT::i8));
14716     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, VecVT, EltInVec,
14717                            DAG.getConstant(NumElems - 1, dl, MVT::i8));
14718     // Clean the first bit in source vector.
14719     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, VecVT, Vec,
14720                       DAG.getConstant(1 , dl, MVT::i8));
14721     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, VecVT, Vec,
14722                       DAG.getConstant(1, dl, MVT::i8));
14723
14724     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
14725   }
14726   // Insertion of one bit into last position
14727   if (IdxVal == NumElems -1) {
14728     // Move the bit to the last position inside the vector.
14729     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, VecVT, EltInVec,
14730                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
14731     // Clean the last bit in the source vector.
14732     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, VecVT, Vec,
14733                            DAG.getConstant(1, dl, MVT::i8));
14734     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, VecVT, Vec,
14735                            DAG.getConstant(1 , dl, MVT::i8));
14736
14737     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
14738   }
14739
14740   // Use shuffle to insert element.
14741   SmallVector<int, 64> MaskVec(NumElems);
14742   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14743     MaskVec[i] = (i == IdxVal) ? NumElems : i;
14744
14745   return DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, EltInVec, MaskVec);
14746 }
14747
14748 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
14749                                                   SelectionDAG &DAG) const {
14750   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14751   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14752   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
14753
14754   if (EltVT == MVT::i1)
14755     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
14756
14757   SDLoc dl(Op);
14758   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14759   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
14760   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
14761   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
14762     return SDValue();
14763   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
14764   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
14765
14766   bool IsZeroElt = X86::isZeroNode(N1);
14767   bool IsAllOnesElt = VT.isInteger() && llvm::isAllOnesConstant(N1);
14768
14769   // If we are inserting a element, see if we can do this more efficiently with
14770   // a blend shuffle with a rematerializable vector than a costly integer
14771   // insertion.
14772   if ((IsZeroElt || IsAllOnesElt) && Subtarget.hasSSE41() &&
14773       16 <= EltVT.getSizeInBits()) {
14774     SmallVector<int, 8> BlendMask;
14775     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
14776       BlendMask.push_back(i == IdxVal ? i + NumElts : i);
14777     SDValue CstVector = IsZeroElt ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl)
14778                                   : getOnesVector(VT, DAG, dl);
14779     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, N0, CstVector, BlendMask);
14780   }
14781
14782   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
14783   // into that, and then insert the subvector back into the result.
14784   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
14785     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
14786     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
14787     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
14788       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
14789       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
14790       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
14791       if ((Subtarget.hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
14792           (Subtarget.hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
14793         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
14794         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
14795         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
14796       }
14797     }
14798
14799     // Get the desired 128-bit vector chunk.
14800     SDValue V = extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
14801
14802     // Insert the element into the desired chunk.
14803     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
14804     assert(isPowerOf2_32(NumEltsIn128));
14805     // Since NumEltsIn128 is a power of 2 we can use mask instead of modulo.
14806     unsigned IdxIn128 = IdxVal & (NumEltsIn128 - 1);
14807
14808     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
14809                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
14810
14811     // Insert the changed part back into the bigger vector
14812     return insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
14813   }
14814   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
14815
14816   // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
14817   // argument. SSE41 required for pinsrb.
14818   if (VT == MVT::v8i16 || (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
14819     unsigned Opc;
14820     if (VT == MVT::v8i16) {
14821       assert(Subtarget.hasSSE2() && "SSE2 required for PINSRW");
14822       Opc = X86ISD::PINSRW;
14823     } else {
14824       assert(VT == MVT::v16i8 && "PINSRB requires v16i8 vector");
14825       assert(Subtarget.hasSSE41() && "SSE41 required for PINSRB");
14826       Opc = X86ISD::PINSRB;
14827     }
14828
14829     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
14830       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
14831     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
14832       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
14833     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
14834   }
14835
14836   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14837     if (EltVT == MVT::f32) {
14838       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
14839       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
14840       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
14841       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
14842       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
14843       //   value of the incoming immediate.
14844       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
14845       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
14846
14847       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize();
14848       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
14849         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
14850         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
14851         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
14852         // will always have equal or better performance than insertps.
14853         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
14854         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
14855         // operand form.
14856         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
14857         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
14858         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
14859       }
14860       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
14861       // Create this as a scalar to vector..
14862       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
14863       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
14864     }
14865
14866     // PINSR* works with constant index.
14867     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64)
14868       return Op;
14869   }
14870
14871   return SDValue();
14872 }
14873
14874 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
14875                                      SelectionDAG &DAG) {
14876   SDLoc dl(Op);
14877   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
14878
14879   // It's always cheaper to replace a xor+movd with xorps and simplifies further
14880   // combines.
14881   if (X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)))
14882     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl);
14883
14884   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
14885   // vector and then insert into the 256-bit vector.
14886   if (!OpVT.is128BitVector()) {
14887     // Insert into a 128-bit vector.
14888     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits() / 128;
14889     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
14890                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
14891
14892     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
14893
14894     // Insert the 128-bit vector.
14895     return insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
14896   }
14897   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
14898
14899   // Pass through a v4i32 SCALAR_TO_VECTOR as that's what we use in tblgen.
14900   if (OpVT == MVT::v4i32)
14901     return Op;
14902
14903   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
14904   return DAG.getBitcast(
14905       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
14906 }
14907
14908 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
14909 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
14910 // the upper bits of a vector.
14911 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
14912                                      SelectionDAG &DAG) {
14913   assert(Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
14914
14915   return insert1BitVector(Op, DAG, Subtarget);
14916 }
14917
14918 // Returns the appropriate wrapper opcode for a global reference.
14919 unsigned X86TargetLowering::getGlobalWrapperKind(const GlobalValue *GV) const {
14920   // References to absolute symbols are never PC-relative.
14921   if (GV && GV->isAbsoluteSymbolRef())
14922     return X86ISD::Wrapper;
14923
14924   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
14925   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel() &&
14926       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
14927     return X86ISD::WrapperRIP;
14928
14929   return X86ISD::Wrapper;
14930 }
14931
14932 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
14933 // their target counterpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
14934 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
14935 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
14936 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
14937 // into MOV32ri.
14938 SDValue
14939 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14940   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
14941
14942   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
14943   // global base reg.
14944   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
14945
14946   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
14947   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
14948       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
14949   SDLoc DL(CP);
14950   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
14951   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
14952   if (OpFlag) {
14953     Result =
14954         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
14955                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
14956   }
14957
14958   return Result;
14959 }
14960
14961 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14962   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
14963
14964   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
14965   // global base reg.
14966   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
14967
14968   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
14969   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
14970   SDLoc DL(JT);
14971   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
14972
14973   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
14974   if (OpFlag)
14975     Result =
14976         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
14977                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
14978
14979   return Result;
14980 }
14981
14982 SDValue
14983 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14984   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
14985
14986   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
14987   // global base reg.
14988   const Module *Mod = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getParent();
14989   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyGlobalReference(nullptr, *Mod);
14990
14991   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
14992   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
14993
14994   SDLoc DL(Op);
14995   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
14996
14997   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
14998   if (isPositionIndependent() && !Subtarget.is64Bit()) {
14999     Result =
15000         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15001                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
15002   }
15003
15004   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
15005   // load.
15006   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
15007     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
15008                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15009
15010   return Result;
15011 }
15012
15013 SDValue
15014 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15015   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
15016   unsigned char OpFlags =
15017     Subtarget.classifyBlockAddressReference();
15018   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
15019   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
15020   SDLoc dl(Op);
15021   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15022   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
15023   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, PtrVT, Result);
15024
15025   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15026   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
15027     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15028                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
15029   }
15030
15031   return Result;
15032 }
15033
15034 SDValue X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV,
15035                                               const SDLoc &dl, int64_t Offset,
15036                                               SelectionDAG &DAG) const {
15037   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
15038   // offset if it is legal.
15039   unsigned char OpFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(GV);
15040   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
15041   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15042   SDValue Result;
15043   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
15044       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
15045     // A direct static reference to a global.
15046     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
15047     Offset = 0;
15048   } else {
15049     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
15050   }
15051
15052   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(GV), dl, PtrVT, Result);
15053
15054   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15055   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
15056     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15057                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
15058   }
15059
15060   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
15061   // load.
15062   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
15063     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
15064                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15065
15066   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
15067   // addition for it.
15068   if (Offset != 0)
15069     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
15070                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
15071
15072   return Result;
15073 }
15074
15075 SDValue
15076 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15077   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
15078   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
15079   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
15080 }
15081
15082 static SDValue
15083 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
15084            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
15085            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
15086   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15087   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15088   SDLoc dl(GA);
15089   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
15090                                            GA->getValueType(0),
15091                                            GA->getOffset(),
15092                                            OperandFlags);
15093
15094   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
15095                                            : X86ISD::TLSADDR;
15096
15097   if (InFlag) {
15098     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
15099     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
15100   } else {
15101     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
15102     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
15103   }
15104
15105   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
15106   MFI.setAdjustsStack(true);
15107   MFI.setHasCalls(true);
15108
15109   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
15110   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
15111 }
15112
15113 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
15114 static SDValue
15115 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15116                                 const EVT PtrVT) {
15117   SDValue InFlag;
15118   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
15119   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
15120                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
15121                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
15122   InFlag = Chain.getValue(1);
15123
15124   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
15125 }
15126
15127 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
15128 static SDValue
15129 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15130                                 const EVT PtrVT) {
15131   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
15132                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
15133 }
15134
15135 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
15136                                            SelectionDAG &DAG,
15137                                            const EVT PtrVT,
15138                                            bool is64Bit) {
15139   SDLoc dl(GA);
15140
15141   // Get the start address of the TLS block for this module.
15142   X86MachineFunctionInfo *MFI = DAG.getMachineFunction()
15143       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15144   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
15145
15146   SDValue Base;
15147   if (is64Bit) {
15148     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
15149                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
15150   } else {
15151     SDValue InFlag;
15152     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
15153         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
15154     InFlag = Chain.getValue(1);
15155     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
15156                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
15157   }
15158
15159   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
15160   // of Base.
15161
15162   // Build x@dtpoff.
15163   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
15164   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
15165   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
15166                                            GA->getValueType(0),
15167                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
15168   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
15169
15170   // Add x@dtpoff with the base.
15171   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
15172 }
15173
15174 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
15175 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15176                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
15177                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
15178   SDLoc dl(GA);
15179
15180   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
15181   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
15182                                                          is64Bit ? 257 : 256));
15183
15184   SDValue ThreadPointer =
15185       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
15186                   MachinePointerInfo(Ptr));
15187
15188   unsigned char OperandFlags = 0;
15189   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
15190   // initialexec.
15191   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
15192   if (model == TLSModel::LocalExec) {
15193     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
15194   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
15195     if (is64Bit) {
15196       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
15197       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
15198     } else {
15199       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
15200     }
15201   } else {
15202     llvm_unreachable("Unexpected model");
15203   }
15204
15205   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
15206   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
15207   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
15208   SDValue TGA =
15209       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
15210                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
15211   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
15212
15213   if (model == TLSModel::InitialExec) {
15214     if (isPIC && !is64Bit) {
15215       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15216                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
15217                            Offset);
15218     }
15219
15220     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
15221                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15222   }
15223
15224   // The address of the thread local variable is the add of the thread
15225   // pointer with the offset of the variable.
15226   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
15227 }
15228
15229 SDValue
15230 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15231
15232   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
15233
15234   if (DAG.getTarget().Options.EmulatedTLS)
15235     return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
15236
15237   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
15238   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15239   bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
15240
15241   if (Subtarget.isTargetELF()) {
15242     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
15243     switch (model) {
15244       case TLSModel::GeneralDynamic:
15245         if (Subtarget.is64Bit())
15246           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
15247         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
15248       case TLSModel::LocalDynamic:
15249         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
15250                                            Subtarget.is64Bit());
15251       case TLSModel::InitialExec:
15252       case TLSModel::LocalExec:
15253         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget.is64Bit(),
15254                                    PositionIndependent);
15255     }
15256     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
15257   }
15258
15259   if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
15260     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
15261     unsigned char OpFlag = 0;
15262     unsigned WrapperKind = Subtarget.isPICStyleRIPRel() ?
15263                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
15264
15265     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
15266     // global base reg.
15267     bool PIC32 = PositionIndependent && !Subtarget.is64Bit();
15268     if (PIC32)
15269       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
15270     else
15271       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
15272     SDLoc DL(Op);
15273     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
15274                                                 GA->getValueType(0),
15275                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
15276     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
15277
15278     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
15279     if (PIC32)
15280       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15281                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
15282                            Offset);
15283
15284     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
15285     // location.
15286     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
15287     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15288     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, DL);
15289     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
15290     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
15291     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
15292                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
15293                                Chain.getValue(1), DL);
15294
15295     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
15296     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15297     MFI.setAdjustsStack(true);
15298
15299     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
15300     // location.
15301     unsigned Reg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
15302     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
15303   }
15304
15305   if (Subtarget.isTargetKnownWindowsMSVC() ||
15306       Subtarget.isTargetWindowsItanium() ||
15307       Subtarget.isTargetWindowsGNU()) {
15308     // Just use the implicit TLS architecture
15309     // Need to generate something similar to:
15310     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
15311     //                                  ; from TEB
15312     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
15313     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
15314     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
15315     //   [rax+rcx] contains the address
15316     // Windows 64bit: gs:0x58
15317     // Windows 32bit: fs:__tls_array
15318
15319     SDLoc dl(GA);
15320     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
15321
15322     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
15323     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
15324     // use its literal value of 0x2C.
15325     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget.is64Bit()
15326                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
15327                                                              256)
15328                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
15329                                                               257));
15330
15331     SDValue TlsArray = Subtarget.is64Bit()
15332                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
15333                            : (Subtarget.isTargetWindowsGNU()
15334                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
15335                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
15336
15337     SDValue ThreadPointer =
15338         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr));
15339
15340     SDValue res;
15341     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
15342       res = ThreadPointer;
15343     } else {
15344       // Load the _tls_index variable
15345       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
15346       if (Subtarget.is64Bit())
15347         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
15348                              MachinePointerInfo(), MVT::i32);
15349       else
15350         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo());
15351
15352       auto &DL = DAG.getDataLayout();
15353       SDValue Scale =
15354           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, PtrVT);
15355       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
15356
15357       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
15358     }
15359
15360     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo());
15361
15362     // Get the offset of start of .tls section
15363     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
15364                                              GA->getValueType(0),
15365                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
15366     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
15367
15368     // The address of the thread local variable is the add of the thread
15369     // pointer with the offset of the variable.
15370     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
15371   }
15372
15373   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
15374 }
15375
15376 /// Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
15377 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
15378 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15379   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
15380   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15381   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
15382   SDLoc dl(Op);
15383   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
15384   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
15385   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
15386   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
15387   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
15388   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
15389   // during isel.
15390   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
15391                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
15392   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
15393                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
15394                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
15395
15396   SDValue Tmp2, Tmp3;
15397   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
15398     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
15399     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
15400   } else {
15401     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
15402     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
15403   }
15404
15405   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
15406   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
15407   // values for large shift amounts.
15408   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
15409                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
15410   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15411                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
15412
15413   SDValue Hi, Lo;
15414   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15415   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
15416   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
15417
15418   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
15419     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
15420     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
15421   } else {
15422     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
15423     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
15424   }
15425
15426   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
15427   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15428 }
15429
15430 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
15431                                            SelectionDAG &DAG) const {
15432   SDValue Src = Op.getOperand(0);
15433   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
15434   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15435   SDLoc dl(Op);
15436
15437   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15438   if (SrcVT.isVector()) {
15439     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
15440       return DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, VT,
15441                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
15442                                      DAG.getUNDEF(SrcVT)));
15443     }
15444     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15445       if (SrcVT == MVT::v2i1 && TLI.isTypeLegal(SrcVT))
15446         return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
15447                            DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v2i64, Src));
15448       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
15449       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
15450                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
15451     }
15452     return SDValue();
15453   }
15454
15455   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
15456          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
15457
15458   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
15459   // Legal.
15460   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
15461     return Op;
15462   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
15463       Subtarget.is64Bit()) {
15464     return Op;
15465   }
15466
15467   SDValue ValueToStore = Op.getOperand(0);
15468   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
15469       !Subtarget.is64Bit())
15470     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
15471     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
15472     // with two 32-bit stores.
15473     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
15474
15475   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
15476   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15477   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
15478   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(Size, Size, false);
15479   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
15480   SDValue Chain = DAG.getStore(
15481       DAG.getEntryNode(), dl, ValueToStore, StackSlot,
15482       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI));
15483   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
15484 }
15485
15486 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
15487                                      SDValue StackSlot,
15488                                      SelectionDAG &DAG) const {
15489   // Build the FILD
15490   SDLoc DL(Op);
15491   SDVTList Tys;
15492   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
15493   if (useSSE)
15494     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
15495   else
15496     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
15497
15498   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
15499
15500   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
15501   MachineMemOperand *MMO;
15502   if (FI) {
15503     int SSFI = FI->getIndex();
15504     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
15505         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
15506         MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
15507   } else {
15508     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
15509     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
15510   }
15511   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
15512   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
15513                                            X86ISD::FILD, DL,
15514                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
15515
15516   if (useSSE) {
15517     Chain = Result.getValue(1);
15518     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
15519
15520     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
15521     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
15522     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
15523     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15524     unsigned SSFISize = Op.getValueSizeInBits()/8;
15525     int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
15526     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
15527     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
15528     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
15529     SDValue Ops[] = {
15530       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
15531     };
15532     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
15533         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
15534         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
15535
15536     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
15537                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
15538     Result = DAG.getLoad(
15539         Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
15540         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI));
15541   }
15542
15543   return Result;
15544 }
15545
15546 /// 64-bit unsigned integer to double expansion.
15547 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
15548                                                SelectionDAG &DAG) const {
15549   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
15550   /*
15551      movq       %rax,  %xmm0
15552      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
15553      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
15554      #ifdef __SSE3__
15555        haddpd   %xmm0, %xmm0
15556      #else
15557        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
15558        addpd    %xmm1, %xmm0
15559      #endif
15560   */
15561
15562   SDLoc dl(Op);
15563   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
15564
15565   // Build some magic constants.
15566   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
15567   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
15568   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15569   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
15570
15571   SmallVector<Constant*,2> CV1;
15572   CV1.push_back(
15573     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
15574                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
15575   CV1.push_back(
15576     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
15577                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
15578   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
15579   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
15580
15581   // Load the 64-bit value into an XMM register.
15582   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
15583                             Op.getOperand(0));
15584   SDValue CLod0 =
15585       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
15586                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
15587                   /* Alignment = */ 16);
15588   SDValue Unpck1 =
15589       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
15590
15591   SDValue CLod1 =
15592       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
15593                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
15594                   /* Alignment = */ 16);
15595   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
15596   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
15597   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
15598   SDValue Result;
15599
15600   if (Subtarget.hasSSE3()) {
15601     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
15602     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
15603   } else {
15604     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
15605     SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, S2F, S2F, {2,3,0,1});
15606     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
15607                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
15608   }
15609
15610   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
15611                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15612 }
15613
15614 /// 32-bit unsigned integer to float expansion.
15615 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
15616                                                SelectionDAG &DAG) const {
15617   SDLoc dl(Op);
15618   // FP constant to bias correct the final result.
15619   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
15620                                    MVT::f64);
15621
15622   // Load the 32-bit value into an XMM register.
15623   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15624                              Op.getOperand(0));
15625
15626   // Zero out the upper parts of the register.
15627   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
15628
15629   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
15630                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
15631                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15632
15633   // Or the load with the bias.
15634   SDValue Or = DAG.getNode(
15635       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
15636       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
15637                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
15638       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
15639                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
15640   Or =
15641       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
15642                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15643
15644   // Subtract the bias.
15645   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
15646   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
15647
15648   // Handle final rounding.
15649   MVT DestVT = Op.getSimpleValueType();
15650
15651   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
15652     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
15653                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15654   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
15655     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
15656
15657   // Handle final rounding.
15658   return Sub;
15659 }
15660
15661 static SDValue lowerUINT_TO_FP_v2i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15662                                      const X86Subtarget &Subtarget, SDLoc &DL) {
15663   if (Op.getSimpleValueType() != MVT::v2f64)
15664     return SDValue();
15665
15666   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15667   assert(N0.getSimpleValueType() == MVT::v2i32 && "Unexpected input type");
15668
15669   // Legalize to v4i32 type.
15670   N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
15671                    DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
15672
15673   if (Subtarget.hasAVX512())
15674     return DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, DL, MVT::v2f64, N0);
15675
15676   // Same implementation as VectorLegalizer::ExpandUINT_TO_FLOAT,
15677   // but using v2i32 to v2f64 with X86ISD::CVTSI2P.
15678   SDValue HalfWord = DAG.getConstant(16, DL, MVT::v4i32);
15679   SDValue HalfWordMask = DAG.getConstant(0x0000FFFF, DL, MVT::v4i32);
15680
15681   // Two to the power of half-word-size.
15682   SDValue TWOHW = DAG.getConstantFP(1 << 16, DL, MVT::v2f64);
15683
15684   // Clear upper part of LO, lower HI.
15685   SDValue HI = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::v4i32, N0, HalfWord);
15686   SDValue LO = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v4i32, N0, HalfWordMask);
15687
15688   SDValue fHI = DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, DL, MVT::v2f64, HI);
15689           fHI = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::v2f64, fHI, TWOHW);
15690   SDValue fLO = DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, DL, MVT::v2f64, LO);
15691
15692   // Add the two halves.
15693   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::v2f64, fHI, fLO);
15694 }
15695
15696 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15697                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
15698   // The algorithm is the following:
15699   // #ifdef __SSE4_1__
15700   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
15701   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
15702   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
15703   // #else
15704   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
15705   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
15706   // #endif
15707   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
15708   //     return (float4) lo + fhi;
15709
15710   // We shouldn't use it when unsafe-fp-math is enabled though: we might later
15711   // reassociate the two FADDs, and if we do that, the algorithm fails
15712   // spectacularly (PR24512).
15713   // FIXME: If we ever have some kind of Machine FMF, this should be marked
15714   // as non-fast and always be enabled. Why isn't SDAG FMF enough? Because
15715   // there's also the MachineCombiner reassociations happening on Machine IR.
15716   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
15717     return SDValue();
15718
15719   SDLoc DL(Op);
15720   SDValue V = Op->getOperand(0);
15721   MVT VecIntVT = V.getSimpleValueType();
15722   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
15723   MVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
15724   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
15725   // abort early.
15726   if (VecFloatVT != Op->getSimpleValueType(0))
15727     return SDValue();
15728
15729   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
15730          "Unsupported custom type");
15731
15732   // In the #idef/#else code, we have in common:
15733   // - The vector of constants:
15734   // -- 0x4b000000
15735   // -- 0x53000000
15736   // - A shift:
15737   // -- v >> 16
15738
15739   // Create the splat vector for 0x4b000000.
15740   SDValue VecCstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, VecIntVT);
15741   // Create the splat vector for 0x53000000.
15742   SDValue VecCstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, VecIntVT);
15743
15744   // Create the right shift.
15745   SDValue VecCstShift = DAG.getConstant(16, DL, VecIntVT);
15746   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
15747
15748   SDValue Low, High;
15749   if (Subtarget.hasSSE41()) {
15750     MVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
15751     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
15752     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
15753     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
15754     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
15755     // original type.
15756     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
15757                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
15758     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
15759     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
15760     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
15761     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
15762     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
15763     // its original type.
15764     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
15765                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
15766   } else {
15767     SDValue VecCstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, VecIntVT);
15768     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
15769     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
15770     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
15771
15772     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
15773     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
15774   }
15775
15776   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
15777   SDValue VecCstFAdd = DAG.getConstantFP(
15778       APFloat(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0xD3000080)), DL, VecFloatVT);
15779
15780   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
15781   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
15782   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
15783   SDValue FHigh =
15784       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
15785   //     return (float4) lo + fhi;
15786   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
15787   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
15788 }
15789
15790 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
15791                                                SelectionDAG &DAG) const {
15792   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15793   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
15794   SDLoc dl(Op);
15795
15796   if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15797     if (SrcVT == MVT::v2i1)
15798       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
15799                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64, N0));
15800     MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
15801     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
15802                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, IntegerVT, N0));
15803   }
15804
15805   switch (SrcVT.SimpleTy) {
15806   default:
15807     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
15808   case MVT::v2i32:
15809     return lowerUINT_TO_FP_v2i32(Op, DAG, Subtarget, dl);
15810   case MVT::v4i32:
15811   case MVT::v8i32:
15812     assert(!Subtarget.hasAVX512());
15813     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, Subtarget);
15814   }
15815 }
15816
15817 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
15818                                            SelectionDAG &DAG) const {
15819   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15820   SDLoc dl(Op);
15821   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15822
15823   if (Op.getSimpleValueType().isVector())
15824     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
15825
15826   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
15827   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
15828
15829   if (Subtarget.hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
15830       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit()))) {
15831     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
15832     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
15833     return Op;
15834   }
15835
15836   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
15837     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
15838   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
15839     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
15840   if (Subtarget.is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
15841     return SDValue();
15842
15843   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
15844   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
15845   if (SrcVT == MVT::i32) {
15846     SDValue OffsetSlot = DAG.getMemBasePlusOffset(StackSlot, 4, dl);
15847     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
15848                                   StackSlot, MachinePointerInfo());
15849     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
15850                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo());
15851     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
15852     return Fild;
15853   }
15854
15855   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
15856   SDValue ValueToStore = Op.getOperand(0);
15857   if (isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) && !Subtarget.is64Bit())
15858     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
15859     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
15860     // with two 32-bit stores.
15861     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
15862   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, ValueToStore, StackSlot,
15863                                MachinePointerInfo());
15864   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
15865   // was negative.  This is the same as the optimization in
15866   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
15867   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
15868   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
15869   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
15870   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
15871       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
15872       MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
15873
15874   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
15875   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
15876   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
15877                                          MVT::i64, MMO);
15878
15879   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
15880
15881   // Check whether the sign bit is set.
15882   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
15883       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
15884       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
15885
15886   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
15887   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
15888       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
15889
15890   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
15891   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
15892   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
15893   SDValue Offset = DAG.getSelect(dl, Zero.getValueType(), SignSet, Zero, Four);
15894   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
15895
15896   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
15897   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
15898   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
15899       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(), FudgePtr,
15900       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
15901       /* Alignment = */ 4);
15902   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
15903   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
15904   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
15905   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
15906                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15907 }
15908
15909 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
15910 // is legal, or has an fp128 or f16 source (which needs to be promoted to f32),
15911 // just return an <SDValue(), SDValue()> pair.
15912 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
15913 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence.
15914 // If lowered to the final integer result we return a <result, SDValue()> pair.
15915 // Otherwise we lower it to a sequence ending with a FIST, return a
15916 // <FIST, StackSlot> pair, and the caller is responsible for loading
15917 // the final integer result from StackSlot.
15918 std::pair<SDValue,SDValue>
15919 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15920                                    bool IsSigned, bool IsReplace) const {
15921   SDLoc DL(Op);
15922
15923   EVT DstTy = Op.getValueType();
15924   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
15925   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15926
15927   if (TheVT != MVT::f32 && TheVT != MVT::f64 && TheVT != MVT::f80) {
15928     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
15929     // fp128 does not use this lowering.
15930     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
15931   }
15932
15933   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
15934   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
15935   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
15936   bool UnsignedFixup = !IsSigned &&
15937                        DstTy == MVT::i64 &&
15938                        (!Subtarget.is64Bit() ||
15939                         !isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT));
15940
15941   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64 && !Subtarget.hasAVX512()) {
15942     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
15943     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
15944     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
15945     DstTy = MVT::i64;
15946   }
15947
15948   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
15949          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
15950          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
15951
15952   // These are really Legal.
15953   if (DstTy == MVT::i32 &&
15954       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
15955     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
15956   if (Subtarget.is64Bit() &&
15957       DstTy == MVT::i64 &&
15958       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
15959     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
15960
15961   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
15962   // stack slot.
15963   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15964   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
15965   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
15966   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
15967
15968   unsigned Opc;
15969   switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
15970   default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
15971   case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
15972   case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
15973   case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
15974   }
15975
15976   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
15977   SDValue Value = Op.getOperand(0);
15978   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
15979
15980   if (UnsignedFixup) {
15981     //
15982     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
15983     // depending on whether the source value fits in the range
15984     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
15985     // 0x8000000000000000ULL.
15986     //
15987     //  Adjust i32 = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
15988     //  FistSrc    = (Value < Thresh) ? Value : (Value - Thresh);
15989     //  Fist-to-mem64 FistSrc
15990     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
15991     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
15992     //
15993     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
15994     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
15995     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
15996
15997     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0x5f000000));
15998     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
15999     bool LosesInfo = false;
16000     if (TheVT == MVT::f64)
16001       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
16002       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble(), APFloat::rmNearestTiesToEven,
16003                               &LosesInfo);
16004     else if (TheVT == MVT::f80)
16005       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended(),
16006                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
16007
16008     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
16009            "FP conversion should have been exact");
16010
16011     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
16012
16013     SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL,
16014                                getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
16015                                                   *DAG.getContext(), TheVT),
16016                                Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
16017     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cmp,
16018                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32),
16019                            DAG.getConstant(0x80000000, DL, MVT::i32));
16020     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, ThreshVal);
16021     Cmp = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
16022                                               *DAG.getContext(), TheVT),
16023                        Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
16024     Value = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp, Value, Sub);
16025   }
16026
16027   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
16028   // in memory, such as if it is on the callstack.
16029   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
16030     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
16031     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
16032                          MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI));
16033     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
16034     SDValue Ops[] = {
16035       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
16036     };
16037
16038     MachineMemOperand *MMO =
16039         MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
16040                                 MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
16041     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
16042     Chain = Value.getValue(1);
16043     SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
16044     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16045   }
16046
16047   MachineMemOperand *MMO =
16048       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
16049                               MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
16050
16051   if (UnsignedFixup) {
16052
16053     // Insert the FIST, load its result as two i32's,
16054     // and XOR the high i32 with Adjust.
16055
16056     SDValue FistOps[] = { Chain, Value, StackSlot };
16057     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
16058                                            FistOps, DstTy, MMO);
16059
16060     SDValue Low32 =
16061         DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, StackSlot, MachinePointerInfo());
16062     SDValue HighAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(StackSlot, 4, DL);
16063
16064     SDValue High32 =
16065         DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, HighAddr, MachinePointerInfo());
16066     High32 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, High32, Adjust);
16067
16068     if (Subtarget.is64Bit()) {
16069       // Join High32 and Low32 into a 64-bit result.
16070       // (High32 << 32) | Low32
16071       Low32 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Low32);
16072       High32 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, High32);
16073       High32 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, High32,
16074                            DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16075       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, High32, Low32);
16076       return std::make_pair(Result, SDValue());
16077     }
16078
16079     SDValue ResultOps[] = { Low32, High32 };
16080
16081     SDValue pair = IsReplace
16082       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, ResultOps)
16083       : DAG.getMergeValues(ResultOps, DL);
16084     return std::make_pair(pair, SDValue());
16085   } else {
16086     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
16087     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
16088     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
16089                                            Ops, DstTy, MMO);
16090     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
16091   }
16092 }
16093
16094 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16095                               const X86Subtarget &Subtarget) {
16096   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16097   SDValue In = Op->getOperand(0);
16098   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16099   SDLoc dl(Op);
16100
16101   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16102     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
16103
16104   // Optimize vectors in AVX mode:
16105   //
16106   //   v8i16 -> v8i32
16107   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
16108   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
16109   //   Concat upper and lower parts.
16110   //
16111   //   v4i32 -> v4i64
16112   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
16113   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
16114   //   Concat upper and lower parts.
16115   //
16116
16117   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
16118       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
16119       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
16120     return SDValue();
16121
16122   if (Subtarget.hasInt256())
16123     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
16124
16125   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
16126   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16127   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
16128   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
16129   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
16130
16131   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
16132                              VT.getVectorNumElements()/2);
16133
16134   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
16135   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
16136
16137   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16138 }
16139
16140 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
16141                   const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
16142   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16143   SDValue In = Op->getOperand(0);
16144   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16145   SDLoc DL(Op);
16146   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16147
16148   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1 &&
16149       (NumElts == 8 || NumElts == 16 || Subtarget.hasBWI()))
16150     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
16151
16152   if (InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
16153     return SDValue();
16154
16155   // Extend VT if the target is 256 or 128bit vector and VLX is not supported.
16156   MVT ExtVT = VT;
16157   if (!VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX())
16158     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(512/NumElts), NumElts);
16159
16160   SDValue One =
16161    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
16162   SDValue Zero =
16163    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
16164
16165   SDValue SelectedVal = DAG.getSelect(DL, ExtVT, In, One, Zero);
16166   if (VT == ExtVT)
16167     return SelectedVal;
16168   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, SelectedVal);
16169 }
16170
16171 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
16172                                SelectionDAG &DAG) {
16173   if (Subtarget.hasFp256())
16174     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
16175       return Res;
16176
16177   return SDValue();
16178 }
16179
16180 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
16181                                 SelectionDAG &DAG) {
16182   SDLoc DL(Op);
16183   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16184   SDValue In = Op.getOperand(0);
16185   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
16186
16187   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16188     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16189
16190   if (Subtarget.hasFp256())
16191     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
16192       return Res;
16193
16194   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
16195          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
16196   return SDValue();
16197 }
16198
16199 /// Helper to recursively truncate vector elements in half with PACKSS/PACKUS.
16200 /// It makes use of the fact that vectors with enough leading sign/zero bits
16201 /// prevent the PACKSS/PACKUS from saturating the results.
16202 /// AVX2 (Int256) sub-targets require extra shuffling as the PACK*S operates
16203 /// within each 128-bit lane.
16204 static SDValue truncateVectorWithPACK(unsigned Opcode, EVT DstVT, SDValue In,
16205                                       const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
16206                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
16207   assert((Opcode == X86ISD::PACKSS || Opcode == X86ISD::PACKUS) &&
16208          "Unexpected PACK opcode");
16209
16210   // Requires SSE2 but AVX512 has fast truncate.
16211   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
16212     return SDValue();
16213
16214   EVT SrcVT = In.getValueType();
16215
16216   // No truncation required, we might get here due to recursive calls.
16217   if (SrcVT == DstVT)
16218     return In;
16219
16220   // We only support vector truncation to 128bits or greater from a
16221   // 256bits or greater source.
16222   unsigned DstSizeInBits = DstVT.getSizeInBits();
16223   unsigned SrcSizeInBits = SrcVT.getSizeInBits();
16224   if ((DstSizeInBits % 128) != 0 || (SrcSizeInBits % 256) != 0)
16225     return SDValue();
16226
16227   LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
16228   unsigned NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
16229   assert(DstVT.getVectorNumElements() == NumElems && "Illegal truncation");
16230   assert(SrcSizeInBits > DstSizeInBits && "Illegal truncation");
16231
16232   EVT PackedSVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, SrcVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16233
16234   // Extract lower/upper subvectors.
16235   unsigned NumSubElts = NumElems / 2;
16236   SDValue Lo = extractSubVector(In, 0 * NumSubElts, DAG, DL, SrcSizeInBits / 2);
16237   SDValue Hi = extractSubVector(In, 1 * NumSubElts, DAG, DL, SrcSizeInBits / 2);
16238
16239   // Pack to the largest type possible:
16240   // vXi64/vXi32 -> PACK*SDW and vXi16 -> PACK*SWB.
16241   EVT InVT = MVT::i16, OutVT = MVT::i8;
16242   if (DstVT.getScalarSizeInBits() > 8 &&
16243       (Opcode == X86ISD::PACKSS || Subtarget.hasSSE41())) {
16244     InVT = MVT::i32;
16245     OutVT = MVT::i16;
16246   }
16247
16248   unsigned SubSizeInBits = SrcSizeInBits / 2;
16249   InVT = EVT::getVectorVT(Ctx, InVT, SubSizeInBits / InVT.getSizeInBits());
16250   OutVT = EVT::getVectorVT(Ctx, OutVT, SubSizeInBits / OutVT.getSizeInBits());
16251
16252   // 256bit -> 128bit truncate - PACK lower/upper 128-bit subvectors.
16253   if (SrcVT.is256BitVector()) {
16254     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
16255     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
16256     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
16257     return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
16258   }
16259
16260   // AVX2: 512bit -> 256bit truncate - PACK lower/upper 256-bit subvectors.
16261   // AVX2: 512bit -> 128bit truncate - PACK(PACK, PACK).
16262   if (SrcVT.is512BitVector() && Subtarget.hasInt256()) {
16263     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
16264     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
16265     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
16266
16267     // 256-bit PACK(ARG0, ARG1) leaves us with ((LO0,LO1),(HI0,HI1)),
16268     // so we need to shuffle to get ((LO0,HI0),(LO1,HI1)).
16269     Res = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, Res);
16270     Res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL, Res, Res, {0, 2, 1, 3});
16271
16272     if (DstVT.is256BitVector())
16273       return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
16274
16275     // If 512bit -> 128bit truncate another stage.
16276     EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
16277     Res = DAG.getBitcast(PackedVT, Res);
16278     return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
16279   }
16280
16281   // Recursively pack lower/upper subvectors, concat result and pack again.
16282   assert(SrcSizeInBits >= 512 && "Expected 512-bit vector or greater");
16283   EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumSubElts);
16284   Lo = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Lo, DL, DAG, Subtarget);
16285   Hi = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Hi, DL, DAG, Subtarget);
16286
16287   PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
16288   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, PackedVT, Lo, Hi);
16289   return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
16290 }
16291
16292 static SDValue LowerTruncateVecI1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16293                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
16294
16295   SDLoc DL(Op);
16296   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16297   SDValue In = Op.getOperand(0);
16298   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16299
16300   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type.");
16301
16302   // Shift LSB to MSB and use VPMOVB/W2M or TESTD/Q.
16303   unsigned ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
16304   if (InVT.getScalarSizeInBits() <= 16) {
16305     if (Subtarget.hasBWI()) {
16306       // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
16307       // Shift packed bytes not supported natively, bitcast to word
16308       MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InVT.getSizeInBits()/16);
16309       SDValue  ShiftNode = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, ExtVT,
16310                                        DAG.getBitcast(ExtVT, In),
16311                                        DAG.getConstant(ShiftInx, DL, ExtVT));
16312       ShiftNode = DAG.getBitcast(InVT, ShiftNode);
16313       return DAG.getNode(X86ISD::CVT2MASK, DL, VT, ShiftNode);
16314     }
16315     // Use TESTD/Q, extended vector to packed dword/qword.
16316     assert((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) &&
16317            "Unexpected vector type.");
16318     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
16319     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(512/NumElts), NumElts);
16320     In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
16321     InVT = ExtVT;
16322     ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
16323   }
16324
16325   SDValue  ShiftNode = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, InVT, In,
16326                                    DAG.getConstant(ShiftInx, DL, InVT));
16327   return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, ShiftNode, ShiftNode);
16328 }
16329
16330 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16331   SDLoc DL(Op);
16332   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16333   SDValue In = Op.getOperand(0);
16334   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16335   unsigned InNumEltBits = InVT.getScalarSizeInBits();
16336
16337   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
16338          "Invalid TRUNCATE operation");
16339
16340   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16341     return LowerTruncateVecI1(Op, DAG, Subtarget);
16342
16343   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
16344   if (Subtarget.hasAVX512()) {
16345     // word to byte only under BWI
16346     if (InVT == MVT::v16i16 && !Subtarget.hasBWI()) // v16i16 -> v16i8
16347       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT,
16348                          getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, DL, MVT::v16i32, In, DAG));
16349     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
16350   }
16351
16352   // Truncate with PACKSS if we are truncating a vector with sign-bits that
16353   // extend all the way to the packed/truncated value.
16354   unsigned NumPackedBits = std::min<unsigned>(VT.getScalarSizeInBits(), 16);
16355   if ((InNumEltBits - NumPackedBits) < DAG.ComputeNumSignBits(In))
16356     if (SDValue V =
16357             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
16358       return V;
16359
16360   // Truncate with PACKUS if we are truncating a vector with leading zero bits
16361   // that extend all the way to the packed/truncated value.
16362   // Pre-SSE41 we can only use PACKUSWB.
16363   KnownBits Known;
16364   DAG.computeKnownBits(In, Known);
16365   NumPackedBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedBits : 8;
16366   if ((InNumEltBits - NumPackedBits) <= Known.countMinLeadingZeros())
16367     if (SDValue V =
16368             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
16369       return V;
16370
16371   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
16372     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
16373     if (Subtarget.hasInt256()) {
16374       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
16375       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
16376       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, In, ShufMask);
16377       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
16378                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16379     }
16380
16381     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
16382                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16383     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
16384                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
16385     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
16386     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
16387     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
16388     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
16389   }
16390
16391   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
16392     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomes PSHUFB.
16393     if (Subtarget.hasInt256()) {
16394       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
16395
16396       // The PSHUFB mask:
16397       static const int ShufMask1[] = { 0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
16398                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
16399                                       16, 17, 20, 21, 24, 25, 28, 29,
16400                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1 };
16401       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v32i8, DL, In, In, ShufMask1);
16402       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
16403
16404       static const int ShufMask2[] = {0,  2,  -1,  -1};
16405       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, In, ShufMask2);
16406       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
16407                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16408       return DAG.getBitcast(VT, In);
16409     }
16410
16411     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
16412                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16413
16414     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
16415                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
16416
16417     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
16418     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
16419
16420     // The PSHUFB mask:
16421     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
16422                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16423
16424     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, OpLo, ShufMask1);
16425     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, OpHi, ShufMask1);
16426
16427     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
16428     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
16429
16430     // The MOVLHPS Mask:
16431     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
16432     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
16433     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
16434   }
16435
16436   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
16437   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
16438     return SDValue();
16439
16440   assert(Subtarget.hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
16441
16442   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16443   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
16444
16445   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
16446   // Prepare truncation shuffle mask
16447   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16448     MaskVec[i] = i * 2;
16449   In = DAG.getBitcast(NVT, In);
16450   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, In, In, MaskVec);
16451   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
16452                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16453 }
16454
16455 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16456   bool IsSigned = Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
16457   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16458
16459   if (VT.isVector()) {
16460     assert(Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && "Requires AVX512DQVL!");
16461     SDValue Src = Op.getOperand(0);
16462     SDLoc dl(Op);
16463     if (VT == MVT::v2i64 && Src.getSimpleValueType() == MVT::v2f32) {
16464       return DAG.getNode(IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI, dl, VT,
16465                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
16466                                      DAG.getUNDEF(MVT::v2f32)));
16467     }
16468
16469     return SDValue();
16470   }
16471
16472   assert(!VT.isVector());
16473
16474   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
16475     IsSigned, /*IsReplace=*/ false);
16476   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
16477   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
16478   if (!FIST.getNode())
16479     return Op;
16480
16481   if (StackSlot.getNode())
16482     // Load the result.
16483     return DAG.getLoad(VT, SDLoc(Op), FIST, StackSlot, MachinePointerInfo());
16484
16485   // The node is the result.
16486   return FIST;
16487 }
16488
16489 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16490   SDLoc DL(Op);
16491   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16492   SDValue In = Op.getOperand(0);
16493   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
16494
16495   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
16496
16497   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
16498                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
16499                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
16500 }
16501
16502 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
16503 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
16504 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16505   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
16506          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
16507
16508   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
16509
16510   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
16511   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
16512   if (IsFABS)
16513     for (SDNode *User : Op->uses())
16514       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
16515         return Op;
16516
16517   SDLoc dl(Op);
16518   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16519
16520   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
16521
16522   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
16523   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
16524   // 8 bytes for the scalar case.
16525
16526   MVT LogicVT;
16527   MVT EltVT;
16528
16529   if (VT.isVector()) {
16530     LogicVT = VT;
16531     EltVT = VT.getVectorElementType();
16532   } else if (IsF128) {
16533     // SSE instructions are used for optimized f128 logical operations.
16534     LogicVT = MVT::f128;
16535     EltVT = VT;
16536   } else {
16537     // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
16538     // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
16539     // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
16540     // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
16541     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
16542     EltVT = VT;
16543   }
16544
16545   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
16546   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
16547   APInt MaskElt =
16548     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignMask(EltBits);
16549   const fltSemantics &Sem =
16550       EltVT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble() :
16551           (IsF128 ? APFloat::IEEEquad() : APFloat::IEEEsingle());
16552   SDValue Mask = DAG.getConstantFP(APFloat(Sem, MaskElt), dl, LogicVT);
16553
16554   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
16555   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
16556   unsigned LogicOp =
16557     IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
16558   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
16559
16560   if (VT.isVector() || IsF128)
16561     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
16562
16563   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
16564   // and extract the scalar result back out.
16565   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
16566   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
16567   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
16568                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16569 }
16570
16571 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16572   SDValue Mag = Op.getOperand(0);
16573   SDValue Sign = Op.getOperand(1);
16574   SDLoc dl(Op);
16575
16576   // If the sign operand is smaller, extend it first.
16577   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16578   if (Sign.getSimpleValueType().bitsLT(VT))
16579     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Sign);
16580
16581   // And if it is bigger, shrink it first.
16582   if (Sign.getSimpleValueType().bitsGT(VT))
16583     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Sign, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
16584
16585   // At this point the operands and the result should have the same
16586   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
16587   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
16588   assert((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32 || VT == MVT::f128 ||
16589           VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
16590           VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8f64 || VT == MVT::v16f32) &&
16591          "Unexpected type in LowerFCOPYSIGN");
16592
16593   MVT EltVT = VT.getScalarType();
16594   const fltSemantics &Sem =
16595       EltVT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble()
16596                         : (IsF128 ? APFloat::IEEEquad() : APFloat::IEEEsingle());
16597
16598   // Perform all scalar logic operations as 16-byte vectors because there are no
16599   // scalar FP logic instructions in SSE.
16600   // TODO: This isn't necessary. If we used scalar types, we might avoid some
16601   // unnecessary splats, but we might miss load folding opportunities. Should
16602   // this decision be based on OptimizeForSize?
16603   bool IsFakeVector = !VT.isVector() && !IsF128;
16604   MVT LogicVT = VT;
16605   if (IsFakeVector)
16606     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
16607
16608   // The mask constants are automatically splatted for vector types.
16609   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
16610   SDValue SignMask = DAG.getConstantFP(
16611       APFloat(Sem, APInt::getSignMask(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
16612   SDValue MagMask = DAG.getConstantFP(
16613       APFloat(Sem, ~APInt::getSignMask(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
16614
16615   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
16616   if (IsFakeVector)
16617     Sign = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Sign);
16618   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Sign, SignMask);
16619
16620   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
16621   // TODO: If we had general constant folding for FP logic ops, this check
16622   // wouldn't be necessary.
16623   SDValue MagBits;
16624   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Mag)) {
16625     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
16626     APF.clearSign();
16627     MagBits = DAG.getConstantFP(APF, dl, LogicVT);
16628   } else {
16629     // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
16630     if (IsFakeVector)
16631       Mag = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Mag);
16632     MagBits = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Mag, MagMask);
16633   }
16634
16635   // OR the magnitude value with the sign bit.
16636   SDValue Or = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, MagBits, SignBit);
16637   return !IsFakeVector ? Or : DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Or,
16638                                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16639 }
16640
16641 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16642   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
16643   SDLoc dl(Op);
16644   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16645
16646   MVT OpVT = N0.getSimpleValueType();
16647   assert((OpVT == MVT::f32 || OpVT == MVT::f64) &&
16648          "Unexpected type for FGETSIGN");
16649
16650   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::MOVMSK ...) 1).
16651   MVT VecVT = (OpVT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64);
16652   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, N0);
16653   Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, dl, MVT::i32, Res);
16654   Res = DAG.getZExtOrTrunc(Res, dl, VT);
16655   Res = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Res, DAG.getConstant(1, dl, VT));
16656   return Res;
16657 }
16658
16659 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
16660 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
16661                                       SelectionDAG &DAG) {
16662   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
16663
16664   if (!Subtarget.hasSSE41())
16665     return SDValue();
16666
16667   if (!Op->hasOneUse())
16668     return SDValue();
16669
16670   SDNode *N = Op.getNode();
16671   SDLoc DL(N);
16672
16673   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
16674   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
16675   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
16676   EVT VT = MVT::Other;
16677
16678   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
16679   // test all 0s.
16680   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
16681   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
16682
16683   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
16684     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
16685     // BFS traverse all OR'd operands.
16686     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
16687       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
16688       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
16689       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
16690       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
16691       continue;
16692     }
16693
16694     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
16695     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
16696       return SDValue();
16697
16698     // Quit if without a constant index.
16699     SDValue Idx = I->getOperand(1);
16700     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
16701       return SDValue();
16702
16703     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
16704     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
16705     if (M == VecInMap.end()) {
16706       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
16707       // Quit if not 128/256-bit vector.
16708       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
16709         return SDValue();
16710       // Quit if not the same type.
16711       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
16712           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
16713         return SDValue();
16714       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
16715       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
16716     }
16717     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
16718   }
16719
16720   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
16721          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
16722
16723   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
16724
16725   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
16726         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
16727     // Quit if not all elements are used.
16728     if (I->second != FullMask)
16729       return SDValue();
16730   }
16731
16732   MVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16733
16734   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
16735   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
16736     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
16737
16738   // If more than one full vector is evaluated, OR them first before PTEST.
16739   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
16740     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
16741     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
16742     SDValue LHS = VecIns[Slot];
16743     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
16744     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
16745   }
16746
16747   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32, VecIns.back(), VecIns.back());
16748 }
16749
16750 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
16751 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
16752   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
16753        ++UI) {
16754     SDNode *User = *UI;
16755     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
16756     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
16757       // Look pass truncate.
16758       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
16759       User = *User->use_begin();
16760     }
16761
16762     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
16763         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
16764       return true;
16765   }
16766   return false;
16767 }
16768
16769 // Emit KTEST instruction for bit vectors on AVX-512
16770 static SDValue EmitKTEST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16771                          const X86Subtarget &Subtarget) {
16772   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
16773     auto hasKTEST = [&](MVT VT) {
16774       unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
16775       return (Subtarget.hasDQI() && (SizeInBits == 8 || SizeInBits == 16)) ||
16776         (Subtarget.hasBWI() && (SizeInBits == 32 || SizeInBits == 64));
16777     };
16778     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
16779     MVT Op0VT = Op0.getValueType().getSimpleVT();
16780     if (Op0VT.isVector() && Op0VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
16781         hasKTEST(Op0VT))
16782       return DAG.getNode(X86ISD::KTEST, SDLoc(Op), Op0VT, Op0, Op0);
16783   }
16784   return SDValue();
16785 }
16786
16787 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
16788 /// equivalent.
16789 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, const SDLoc &dl,
16790                                     SelectionDAG &DAG) const {
16791   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
16792     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
16793     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
16794                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
16795   }
16796   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
16797   // of these we need.
16798   bool NeedCF = false;
16799   bool NeedOF = false;
16800   switch (X86CC) {
16801   default: break;
16802   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
16803   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
16804     NeedCF = true;
16805     break;
16806   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
16807   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
16808   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
16809     // Check if we really need to set the
16810     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
16811     // that is not actually needed.
16812     switch (Op->getOpcode()) {
16813     case ISD::ADD:
16814     case ISD::SUB:
16815     case ISD::MUL:
16816     case ISD::SHL:
16817       if (Op.getNode()->getFlags().hasNoSignedWrap())
16818         break;
16819       LLVM_FALLTHROUGH;
16820     default:
16821       NeedOF = true;
16822       break;
16823     }
16824     break;
16825   }
16826   }
16827   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
16828   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
16829   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
16830   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
16831     // Emit KTEST for bit vectors
16832     if (auto Node = EmitKTEST(Op, DAG, Subtarget))
16833       return Node;
16834     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
16835     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
16836                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
16837   }
16838   unsigned Opcode = 0;
16839   unsigned NumOperands = 0;
16840
16841   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
16842   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
16843   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
16844   bool NeedTruncation = false;
16845   SDValue ArithOp = Op;
16846   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
16847     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
16848     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
16849     if (Arith->hasOneUse())
16850       switch (Arith.getOpcode()) {
16851         default: break;
16852         case ISD::ADD:
16853         case ISD::SUB:
16854         case ISD::AND:
16855         case ISD::OR:
16856         case ISD::XOR: {
16857           NeedTruncation = true;
16858           ArithOp = Arith;
16859         }
16860       }
16861   }
16862
16863   // Sometimes flags can be set either with an AND or with an SRL/SHL
16864   // instruction. SRL/SHL variant should be preferred for masks longer than this
16865   // number of bits.
16866   const int ShiftToAndMaxMaskWidth = 32;
16867   const bool ZeroCheck = (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE);
16868
16869   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
16870   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
16871   // non-casted variable when we check for possible users.
16872   switch (ArithOp.getOpcode()) {
16873   case ISD::ADD:
16874     // We only want to rewrite this as a target-specific node with attached
16875     // flags if there is a reasonable chance of either using that to do custom
16876     // instructions selection that can fold some of the memory operands, or if
16877     // only the flags are used. If there are other uses, leave the node alone
16878     // and emit a test instruction.
16879     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
16880          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
16881       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
16882           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
16883           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
16884         goto default_case;
16885
16886     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getOperand(1))) {
16887       // An add of one will be selected as an INC.
16888       if (C->isOne() &&
16889           (!Subtarget.slowIncDec() ||
16890            DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize())) {
16891         Opcode = X86ISD::INC;
16892         NumOperands = 1;
16893         break;
16894       }
16895
16896       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
16897       if (C->isAllOnesValue() &&
16898           (!Subtarget.slowIncDec() ||
16899            DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize())) {
16900         Opcode = X86ISD::DEC;
16901         NumOperands = 1;
16902         break;
16903       }
16904     }
16905
16906     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
16907     Opcode = X86ISD::ADD;
16908     NumOperands = 2;
16909     break;
16910   case ISD::SHL:
16911   case ISD::SRL:
16912     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
16913     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
16914     // a TEST instruction later.
16915     if (ZeroCheck && Op->hasOneUse() &&
16916         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
16917       EVT VT = Op.getValueType();
16918       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
16919       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
16920       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
16921         break;
16922       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
16923                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
16924                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
16925       if (!Mask.isSignedIntN(ShiftToAndMaxMaskWidth))
16926         break;
16927       Op = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
16928                        DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
16929     }
16930     break;
16931
16932   case ISD::AND:
16933     // If the primary 'and' result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
16934     // because a TEST instruction will be better. However, AND should be
16935     // preferred if the instruction can be combined into ANDN.
16936     if (!hasNonFlagsUse(Op)) {
16937       SDValue Op0 = ArithOp->getOperand(0);
16938       SDValue Op1 = ArithOp->getOperand(1);
16939       EVT VT = ArithOp.getValueType();
16940       bool isAndn = isBitwiseNot(Op0) || isBitwiseNot(Op1);
16941       bool isLegalAndnType = VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64;
16942       bool isProperAndn = isAndn && isLegalAndnType && Subtarget.hasBMI();
16943
16944       // If we cannot select an ANDN instruction, check if we can replace
16945       // AND+IMM64 with a shift before giving up. This is possible for masks
16946       // like 0xFF000000 or 0x00FFFFFF and if we care only about the zero flag.
16947       if (!isProperAndn) {
16948         if (!ZeroCheck)
16949           break;
16950
16951         assert(!isa<ConstantSDNode>(Op0) && "AND node isn't canonicalized");
16952         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
16953         if (!CN)
16954           break;
16955
16956         const APInt &Mask = CN->getAPIntValue();
16957         if (Mask.isSignedIntN(ShiftToAndMaxMaskWidth))
16958           break; // Prefer TEST instruction.
16959
16960         unsigned BitWidth = Mask.getBitWidth();
16961         unsigned LeadingOnes = Mask.countLeadingOnes();
16962         unsigned TrailingZeros = Mask.countTrailingZeros();
16963
16964         if (LeadingOnes + TrailingZeros == BitWidth) {
16965           assert(TrailingZeros < VT.getSizeInBits() &&
16966                  "Shift amount should be less than the type width");
16967           MVT ShTy = getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
16968           SDValue ShAmt = DAG.getConstant(TrailingZeros, dl, ShTy);
16969           Op = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op0, ShAmt);
16970           break;
16971         }
16972
16973         unsigned LeadingZeros = Mask.countLeadingZeros();
16974         unsigned TrailingOnes = Mask.countTrailingOnes();
16975
16976         if (LeadingZeros + TrailingOnes == BitWidth) {
16977           assert(LeadingZeros < VT.getSizeInBits() &&
16978                  "Shift amount should be less than the type width");
16979           MVT ShTy = getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
16980           SDValue ShAmt = DAG.getConstant(LeadingZeros, dl, ShTy);
16981           Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Op0, ShAmt);
16982           break;
16983         }
16984
16985         break;
16986       }
16987     }
16988     LLVM_FALLTHROUGH;
16989   case ISD::SUB:
16990   case ISD::OR:
16991   case ISD::XOR:
16992     // Similar to ISD::ADD above, check if the uses will preclude useful
16993     // lowering of the target-specific node.
16994     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
16995            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
16996       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
16997           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
16998           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
16999         goto default_case;
17000
17001     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
17002     switch (ArithOp.getOpcode()) {
17003     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
17004     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
17005     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
17006     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
17007     case ISD::OR: {
17008       if (!NeedTruncation && ZeroCheck) {
17009         if (SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG))
17010           return EFLAGS;
17011       }
17012       Opcode = X86ISD::OR;
17013       break;
17014     }
17015     }
17016
17017     NumOperands = 2;
17018     break;
17019   case X86ISD::ADD:
17020   case X86ISD::SUB:
17021   case X86ISD::INC:
17022   case X86ISD::DEC:
17023   case X86ISD::OR:
17024   case X86ISD::XOR:
17025   case X86ISD::AND:
17026     return SDValue(Op.getNode(), 1);
17027   default:
17028   default_case:
17029     break;
17030   }
17031
17032   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
17033   // update 'Op'.
17034   if (NeedTruncation) {
17035     EVT VT = Op.getValueType();
17036     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
17037     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
17038     unsigned ConvertedOp = 0;
17039     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
17040     // optimizations that may separate the arithmetic operations
17041     // from the setcc node.
17042     switch (WideVal.getOpcode()) {
17043       default: break;
17044       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
17045       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
17046       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
17047       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
17048       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
17049     }
17050
17051     if (ConvertedOp) {
17052       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17053       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
17054         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
17055         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
17056         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
17057       }
17058     }
17059   }
17060
17061   if (Opcode == 0) {
17062     // Emit KTEST for bit vectors
17063     if (auto Node = EmitKTEST(Op, DAG, Subtarget))
17064       return Node;
17065
17066     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
17067     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
17068                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
17069   }
17070   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17071   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
17072
17073   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
17074   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
17075   return SDValue(New.getNode(), 1);
17076 }
17077
17078 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
17079 /// equivalent.
17080 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
17081                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) const {
17082   if (isNullConstant(Op1))
17083     return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
17084
17085   assert(!(isa<ConstantSDNode>(Op1) && Op0.getValueType() == MVT::i1) &&
17086          "Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
17087
17088   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
17089        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
17090     // Only promote the compare up to I32 if it is a 16 bit operation
17091     // with an immediate.  16 bit immediates are to be avoided.
17092     if ((Op0.getValueType() == MVT::i16 &&
17093          (isa<ConstantSDNode>(Op0) || isa<ConstantSDNode>(Op1))) &&
17094         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize() &&
17095         !Subtarget.isAtom()) {
17096       unsigned ExtendOp =
17097           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
17098       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
17099       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
17100     }
17101     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
17102     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
17103     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs, Op0, Op1);
17104     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
17105   }
17106   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
17107 }
17108
17109 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
17110 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
17111                                                  SelectionDAG &DAG) const {
17112   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
17113   // comparisons have to be converted.
17114   if (Subtarget.hasCMov() ||
17115       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
17116       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
17117       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
17118     return Cmp;
17119
17120   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
17121   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
17122   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
17123   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
17124   SDLoc dl(Cmp);
17125   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
17126   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
17127   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
17128                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
17129   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
17130
17131   // Some 64-bit targets lack SAHF support, but they do support FCOMI.
17132   assert(Subtarget.hasLAHFSAHF() && "Target doesn't support SAHF or FCOMI?");
17133   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
17134 }
17135
17136 /// Check if replacement of SQRT with RSQRT should be disabled.
17137 bool X86TargetLowering::isFsqrtCheap(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17138   EVT VT = Op.getValueType();
17139
17140   // We never want to use both SQRT and RSQRT instructions for the same input.
17141   if (DAG.getNodeIfExists(X86ISD::FRSQRT, DAG.getVTList(VT), Op))
17142     return false;
17143
17144   if (VT.isVector())
17145     return Subtarget.hasFastVectorFSQRT();
17146   return Subtarget.hasFastScalarFSQRT();
17147 }
17148
17149 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
17150 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
17151 SDValue X86TargetLowering::getSqrtEstimate(SDValue Op,
17152                                            SelectionDAG &DAG, int Enabled,
17153                                            int &RefinementSteps,
17154                                            bool &UseOneConstNR,
17155                                            bool Reciprocal) const {
17156   EVT VT = Op.getValueType();
17157
17158   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
17159   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
17160   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
17161   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
17162   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
17163   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
17164   // along with FMA, this could be a throughput win.
17165   // TODO: SQRT requires SSE2 to prevent the introduction of an illegal v4i32
17166   // after legalize types.
17167   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
17168       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && Reciprocal) ||
17169       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE2() && !Reciprocal) ||
17170       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX())) {
17171     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
17172       RefinementSteps = 1;
17173
17174     UseOneConstNR = false;
17175     return DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
17176   }
17177   return SDValue();
17178 }
17179
17180 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
17181 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
17182 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17183                                             int Enabled,
17184                                             int &RefinementSteps) const {
17185   EVT VT = Op.getValueType();
17186
17187   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
17188   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
17189   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
17190   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
17191   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
17192   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
17193   // along with FMA, this could be a throughput win.
17194
17195   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
17196       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
17197       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX())) {
17198     // Enable estimate codegen with 1 refinement step for vector division.
17199     // Scalar division estimates are disabled because they break too much
17200     // real-world code. These defaults are intended to match GCC behavior.
17201     if (VT == MVT::f32 && Enabled == ReciprocalEstimate::Unspecified)
17202       return SDValue();
17203
17204     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
17205       RefinementSteps = 1;
17206
17207     return DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
17208   }
17209   return SDValue();
17210 }
17211
17212 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
17213 /// multiplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
17214 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
17215 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
17216 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
17217 /// original divisions.
17218 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
17219   return 2;
17220 }
17221
17222 /// Helper for creating a X86ISD::SETCC node.
17223 static SDValue getSETCC(X86::CondCode Cond, SDValue EFLAGS, const SDLoc &dl,
17224                         SelectionDAG &DAG) {
17225   return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17226                      DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17227 }
17228
17229 /// Create a BT (Bit Test) node - Test bit \p BitNo in \p Src and set condition
17230 /// according to equal/not-equal condition code \p CC.
17231 static SDValue getBitTestCondition(SDValue Src, SDValue BitNo, ISD::CondCode CC,
17232                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
17233   // If Src is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
17234   // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
17235   // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
17236   // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
17237   // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
17238   if (Src.getValueType() == MVT::i8 || Src.getValueType() == MVT::i16)
17239     Src = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Src);
17240
17241   // See if we can use the 32-bit instruction instead of the 64-bit one for a
17242   // shorter encoding. Since the former takes the modulo 32 of BitNo and the
17243   // latter takes the modulo 64, this is only valid if the 5th bit of BitNo is
17244   // known to be zero.
17245   if (Src.getValueType() == MVT::i64 &&
17246       DAG.MaskedValueIsZero(BitNo, APInt(BitNo.getValueSizeInBits(), 32)))
17247     Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Src);
17248
17249   // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
17250   // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
17251   if (Src.getValueType() != BitNo.getValueType())
17252     BitNo = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, Src.getValueType(), BitNo);
17253
17254   SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, Src, BitNo);
17255   X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
17256   return getSETCC(Cond, BT, dl , DAG);
17257 }
17258
17259 /// Result of 'and' is compared against zero. Change to a BT node if possible.
17260 static SDValue LowerAndToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
17261                             const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
17262   assert(And.getOpcode() == ISD::AND && "Expected AND node!");
17263   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
17264   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
17265   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
17266     Op0 = Op0.getOperand(0);
17267   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
17268     Op1 = Op1.getOperand(0);
17269
17270   SDValue LHS, RHS;
17271   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
17272     std::swap(Op0, Op1);
17273   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
17274     if (isOneConstant(Op0.getOperand(0))) {
17275       // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
17276       // known zeros.
17277       unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
17278       unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
17279       if (BitWidth > AndBitWidth) {
17280         KnownBits Known;
17281         DAG.computeKnownBits(Op0, Known);
17282         if (Known.countMinLeadingZeros() < BitWidth - AndBitWidth)
17283           return SDValue();
17284       }
17285       LHS = Op1;
17286       RHS = Op0.getOperand(1);
17287     }
17288   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
17289     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
17290     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
17291     SDValue AndLHS = Op0;
17292
17293     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
17294       LHS = AndLHS.getOperand(0);
17295       RHS = AndLHS.getOperand(1);
17296     }
17297
17298     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
17299     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
17300       LHS = AndLHS;
17301       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
17302     }
17303   }
17304
17305   if (LHS.getNode())
17306     return getBitTestCondition(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
17307
17308   return SDValue();
17309 }
17310
17311 /// Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating-point mask
17312 /// CMPs.
17313 static unsigned translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
17314                                    SDValue &Op1) {
17315   unsigned SSECC;
17316   bool Swap = false;
17317
17318   // SSE Condition code mapping:
17319   //  0 - EQ
17320   //  1 - LT
17321   //  2 - LE
17322   //  3 - UNORD
17323   //  4 - NEQ
17324   //  5 - NLT
17325   //  6 - NLE
17326   //  7 - ORD
17327   switch (SetCCOpcode) {
17328   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
17329   case ISD::SETOEQ:
17330   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
17331   case ISD::SETOGT:
17332   case ISD::SETGT:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
17333   case ISD::SETLT:
17334   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
17335   case ISD::SETOGE:
17336   case ISD::SETGE:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
17337   case ISD::SETLE:
17338   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
17339   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
17340   case ISD::SETUNE:
17341   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
17342   case ISD::SETULE: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
17343   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
17344   case ISD::SETULT: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
17345   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
17346   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
17347   case ISD::SETUEQ: SSECC = 8; break;
17348   case ISD::SETONE: SSECC = 12; break;
17349   }
17350   if (Swap)
17351     std::swap(Op0, Op1);
17352
17353   return SSECC;
17354 }
17355
17356 /// Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128 ones and then
17357 /// concatenate the result back.
17358 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17359   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17360
17361   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
17362          "Unsupported value type for operation");
17363
17364   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17365   SDLoc dl(Op);
17366   SDValue CC = Op.getOperand(2);
17367
17368   // Extract the LHS vectors
17369   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17370   SDValue LHS1 = extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17371   SDValue LHS2 = extract128BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
17372
17373   // Extract the RHS vectors
17374   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17375   SDValue RHS1 = extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17376   SDValue RHS2 = extract128BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
17377
17378   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
17379   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17380   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17381   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17382                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
17383                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
17384 }
17385
17386 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17387   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17388   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
17389   SDValue CC = Op.getOperand(2);
17390   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17391   SDLoc dl(Op);
17392
17393   assert(Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
17394          "Unexpected type for boolean compare operation");
17395   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
17396   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
17397                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
17398   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
17399                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
17400   switch (SetCCOpcode) {
17401   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
17402   case ISD::SETEQ:
17403     // (x == y) -> ~(x ^ y)
17404     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
17405                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
17406                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
17407   case ISD::SETNE:
17408     // (x != y) -> (x ^ y)
17409     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
17410   case ISD::SETUGT:
17411   case ISD::SETGT:
17412     // (x > y) -> (x & ~y)
17413     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
17414   case ISD::SETULT:
17415   case ISD::SETLT:
17416     // (x < y) -> (~x & y)
17417     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
17418   case ISD::SETULE:
17419   case ISD::SETLE:
17420     // (x <= y) -> (~x | y)
17421     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
17422   case ISD::SETUGE:
17423   case ISD::SETGE:
17424     // (x >=y) -> (x | ~y)
17425     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
17426   }
17427 }
17428
17429 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17430
17431   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17432   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
17433   SDValue CC = Op.getOperand(2);
17434   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17435   SDLoc dl(Op);
17436
17437   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
17438          "Cannot set masked compare for this operation");
17439
17440   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
17441   unsigned  Opc = 0;
17442   bool Unsigned = false;
17443   bool Swap = false;
17444   unsigned SSECC;
17445   switch (SetCCOpcode) {
17446   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
17447   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
17448   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
17449   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
17450   case ISD::SETLT:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
17451   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
17452   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
17453   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
17454   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
17455   case ISD::SETULE: Unsigned = true; LLVM_FALLTHROUGH;
17456   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
17457   }
17458
17459   if (Swap)
17460     std::swap(Op0, Op1);
17461
17462   //  See if it is the case of CMP(EQ|NEQ,AND(A,B),ZERO) and change it to TESTM|NM.
17463   if ((!Opc && SSECC == 4) || Opc == X86ISD::PCMPEQM) {
17464     SDValue A = peekThroughBitcasts(Op0);
17465     if ((A.getOpcode() == ISD::AND || A.getOpcode() == X86ISD::FAND) &&
17466         ISD::isBuildVectorAllZeros(Op1.getNode())) {
17467       MVT VT0 = Op0.getSimpleValueType();
17468       SDValue RHS = DAG.getBitcast(VT0, A.getOperand(0));
17469       SDValue LHS = DAG.getBitcast(VT0, A.getOperand(1));
17470       return DAG.getNode(Opc == X86ISD::PCMPEQM ? X86ISD::TESTNM : X86ISD::TESTM,
17471                          dl, VT, RHS, LHS);
17472     }
17473   }
17474
17475   if (Opc)
17476     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
17477   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
17478   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
17479                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
17480 }
17481
17482 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
17483 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
17484 /// return an empty value.
17485 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(const SDLoc &dl, SDValue Op1,
17486                                       SelectionDAG &DAG) {
17487   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
17488   if (!BV)
17489     return SDValue();
17490
17491   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
17492   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
17493   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
17494   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
17495
17496   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
17497     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
17498     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getSimpleValueType(0) != EVT)
17499       return SDValue();
17500
17501     // Avoid underflow.
17502     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
17503     if (Val == 0)
17504       return SDValue();
17505
17506     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
17507   }
17508
17509   return DAG.getBuildVector(VT, dl, ULTOp1);
17510 }
17511
17512 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
17513                            SelectionDAG &DAG) {
17514   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17515   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
17516   SDValue CC = Op.getOperand(2);
17517   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17518   ISD::CondCode Cond = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
17519   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
17520   SDLoc dl(Op);
17521
17522   if (isFP) {
17523 #ifndef NDEBUG
17524     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
17525     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
17526 #endif
17527
17528     unsigned Opc;
17529     if (Subtarget.hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
17530       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
17531       Opc = X86ISD::CMPM;
17532     } else {
17533       Opc = X86ISD::CMPP;
17534       // The SSE/AVX packed FP comparison nodes are defined with a
17535       // floating-point vector result that matches the operand type. This allows
17536       // them to work with an SSE1 target (integer vector types are not legal).
17537       VT = Op0.getSimpleValueType();
17538     }
17539
17540     // In the two cases not handled by SSE compare predicates (SETUEQ/SETONE),
17541     // emit two comparisons and a logic op to tie them together.
17542     SDValue Cmp;
17543     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(Cond, Op0, Op1);
17544     if (SSECC >= 8 && !Subtarget.hasAVX()) {
17545       // LLVM predicate is SETUEQ or SETONE.
17546       unsigned CC0, CC1;
17547       unsigned CombineOpc;
17548       if (Cond == ISD::SETUEQ) {
17549         CC0 = 3; // UNORD
17550         CC1 = 0; // EQ
17551         CombineOpc = X86ISD::FOR;
17552       } else {
17553         assert(Cond == ISD::SETONE);
17554         CC0 = 7; // ORD
17555         CC1 = 4; // NEQ
17556         CombineOpc = X86ISD::FAND;
17557       }
17558
17559       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
17560                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
17561       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
17562                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
17563       Cmp = DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
17564     } else {
17565       // Handle all other FP comparisons here.
17566       Cmp = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
17567                         DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
17568     }
17569
17570     // If this is SSE/AVX CMPP, bitcast the result back to integer to match the
17571     // result type of SETCC. The bitcast is expected to be optimized away
17572     // during combining/isel.
17573     if (Opc == X86ISD::CMPP)
17574       Cmp = DAG.getBitcast(Op.getSimpleValueType(), Cmp);
17575
17576     return Cmp;
17577   }
17578
17579   MVT VTOp0 = Op0.getSimpleValueType();
17580   assert(VTOp0 == Op1.getSimpleValueType() &&
17581          "Expected operands with same type!");
17582   assert(VT.getVectorNumElements() == VTOp0.getVectorNumElements() &&
17583          "Invalid number of packed elements for source and destination!");
17584
17585   if (VT.is128BitVector() && VTOp0.is256BitVector()) {
17586     // On non-AVX512 targets, a vector of MVT::i1 is promoted by the type
17587     // legalizer to a wider vector type.  In the case of 'vsetcc' nodes, the
17588     // legalizer firstly checks if the first operand in input to the setcc has
17589     // a legal type. If so, then it promotes the return type to that same type.
17590     // Otherwise, the return type is promoted to the 'next legal type' which,
17591     // for a vector of MVT::i1 is always a 128-bit integer vector type.
17592     //
17593     // We reach this code only if the following two conditions are met:
17594     // 1. Both return type and operand type have been promoted to wider types
17595     //    by the type legalizer.
17596     // 2. The original operand type has been promoted to a 256-bit vector.
17597     //
17598     // Note that condition 2. only applies for AVX targets.
17599     SDValue NewOp = DAG.getSetCC(dl, VTOp0, Op0, Op1, Cond);
17600     return DAG.getZExtOrTrunc(NewOp, dl, VT);
17601   }
17602
17603   // The non-AVX512 code below works under the assumption that source and
17604   // destination types are the same.
17605   assert((Subtarget.hasAVX512() || (VT == VTOp0)) &&
17606          "Value types for source and destination must be the same!");
17607
17608   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
17609   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
17610     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
17611
17612   // Operands are boolean (vectors of i1)
17613   MVT OpVT = Op1.getSimpleValueType();
17614   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
17615     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
17616
17617   // The result is boolean, but operands are int/float
17618   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
17619     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
17620     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
17621     // In this case use SSE compare
17622     bool UseAVX512Inst =
17623       (OpVT.is512BitVector() ||
17624        OpVT.getScalarSizeInBits() >= 32 ||
17625        (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX()));
17626
17627     if (UseAVX512Inst)
17628       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG);
17629
17630     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17631                         DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
17632   }
17633
17634   // Lower using XOP integer comparisons.
17635   if ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 ||
17636        VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i64) && Subtarget.hasXOP()) {
17637     // Translate compare code to XOP PCOM compare mode.
17638     unsigned CmpMode = 0;
17639     switch (Cond) {
17640     default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
17641     case ISD::SETULT:
17642     case ISD::SETLT: CmpMode = 0x00; break;
17643     case ISD::SETULE:
17644     case ISD::SETLE: CmpMode = 0x01; break;
17645     case ISD::SETUGT:
17646     case ISD::SETGT: CmpMode = 0x02; break;
17647     case ISD::SETUGE:
17648     case ISD::SETGE: CmpMode = 0x03; break;
17649     case ISD::SETEQ: CmpMode = 0x04; break;
17650     case ISD::SETNE: CmpMode = 0x05; break;
17651     }
17652
17653     // Are we comparing unsigned or signed integers?
17654     unsigned Opc =
17655         ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) ? X86ISD::VPCOMU : X86ISD::VPCOM;
17656
17657     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
17658                        DAG.getConstant(CmpMode, dl, MVT::i8));
17659   }
17660
17661   // (X & Y) != 0 --> (X & Y) == Y iff Y is power-of-2.
17662   // Revert part of the simplifySetCCWithAnd combine, to avoid an invert.
17663   if (Cond == ISD::SETNE && ISD::isBuildVectorAllZeros(Op1.getNode())) {
17664     SDValue BC0 = peekThroughBitcasts(Op0);
17665     if (BC0.getOpcode() == ISD::AND) {
17666       APInt UndefElts;
17667       SmallVector<APInt, 64> EltBits;
17668       if (getTargetConstantBitsFromNode(BC0.getOperand(1),
17669                                         VT.getScalarSizeInBits(), UndefElts,
17670                                         EltBits, false, false)) {
17671         if (llvm::all_of(EltBits, [](APInt &V) { return V.isPowerOf2(); })) {
17672           Cond = ISD::SETEQ;
17673           Op1 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
17674         }
17675       }
17676     }
17677   }
17678
17679   // We are handling one of the integer comparisons here. Since SSE only has
17680   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
17681   // operations may be required for some comparisons.
17682   unsigned Opc = (Cond == ISD::SETEQ || Cond == ISD::SETNE) ? X86ISD::PCMPEQ
17683                                                             : X86ISD::PCMPGT;
17684   bool Swap = Cond == ISD::SETLT || Cond == ISD::SETULT ||
17685               Cond == ISD::SETGE || Cond == ISD::SETUGE;
17686   bool Invert = Cond == ISD::SETNE ||
17687                 (Cond != ISD::SETEQ && ISD::isTrueWhenEqual(Cond));
17688
17689   // If both operands are known non-negative, then an unsigned compare is the
17690   // same as a signed compare and there's no need to flip signbits.
17691   // TODO: We could check for more general simplifications here since we're
17692   // computing known bits.
17693   bool FlipSigns = ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) &&
17694                    !(DAG.SignBitIsZero(Op0) && DAG.SignBitIsZero(Op1));
17695
17696   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
17697   MVT VET = VT.getVectorElementType();
17698   bool HasMinMax =
17699       (Subtarget.hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32)) ||
17700       (Subtarget.hasSSE2() && (VET == MVT::i8));
17701   bool MinMax = false;
17702   if (HasMinMax) {
17703     switch (Cond) {
17704     default: break;
17705     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; MinMax = true; break;
17706     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; MinMax = true; break;
17707     }
17708
17709     if (MinMax)
17710       Swap = Invert = FlipSigns = false;
17711   }
17712
17713   bool HasSubus = Subtarget.hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
17714   bool Subus = false;
17715   if (!MinMax && HasSubus) {
17716     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
17717     // Op0 u<= Op1:
17718     //   t = psubus Op0, Op1
17719     //   pcmpeq t, <0..0>
17720     switch (Cond) {
17721     default: break;
17722     case ISD::SETULT: {
17723       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
17724       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
17725       // beneficial because the constant in the register is no longer
17726       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
17727       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
17728       if (Subtarget.hasAVX())
17729         break;
17730       if (SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG)) {
17731         Op1 = ULEOp1;
17732         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
17733       }
17734       break;
17735     }
17736     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
17737     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
17738     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
17739     }
17740
17741     if (Subus) {
17742       Opc = X86ISD::SUBUS;
17743       FlipSigns = false;
17744     }
17745   }
17746
17747   if (Swap)
17748     std::swap(Op0, Op1);
17749
17750   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
17751   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
17752   if (VT == MVT::v2i64) {
17753     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget.hasSSE42()) {
17754       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
17755
17756       // First cast everything to the right type.
17757       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
17758       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
17759
17760       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
17761       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
17762       // compare is always unsigned.
17763       SDValue SB;
17764       if (FlipSigns) {
17765         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
17766       } else {
17767         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
17768         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
17769         SB = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, dl, {Sign, Zero, Sign, Zero});
17770       }
17771       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
17772       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
17773
17774       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
17775       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
17776       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
17777
17778       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
17779       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
17780       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
17781       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
17782       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
17783       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
17784
17785       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
17786       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
17787
17788       if (Invert)
17789         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
17790
17791       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17792     }
17793
17794     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget.hasSSE41()) {
17795       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
17796       // pcmpeqd + pshufd + pand.
17797       assert(Subtarget.hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
17798
17799       // First cast everything to the right type.
17800       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
17801       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
17802
17803       // Do the compare.
17804       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
17805
17806       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
17807       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
17808       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
17809       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
17810
17811       if (Invert)
17812         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
17813
17814       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17815     }
17816   }
17817
17818   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
17819   // bits of the inputs before performing those operations.
17820   if (FlipSigns) {
17821     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17822     SDValue SM = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(EltVT.getSizeInBits()), dl,
17823                                  VT);
17824     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SM);
17825     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SM);
17826   }
17827
17828   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
17829
17830   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
17831   if (Invert)
17832     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
17833
17834   if (MinMax)
17835     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
17836
17837   if (Subus)
17838     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
17839                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
17840
17841   return Result;
17842 }
17843
17844 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17845
17846   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17847
17848   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
17849
17850   assert(VT == MVT::i8 && "SetCC type must be 8-bit integer");
17851   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17852   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
17853   SDLoc dl(Op);
17854   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
17855
17856   // Optimize to BT if possible.
17857   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
17858   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
17859   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
17860   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() && isNullConstant(Op1) &&
17861       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
17862     if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Op0, CC, dl, DAG))
17863       return NewSetCC;
17864   }
17865
17866   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
17867   // these.
17868   if ((isOneConstant(Op1) || isNullConstant(Op1)) &&
17869       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
17870
17871     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
17872     // the inverted condition.
17873     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
17874       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
17875       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^ isNullConstant(Op1);
17876       if (!Invert)
17877         return Op0;
17878
17879       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
17880       return getSETCC(CCode, Op0.getOperand(1), dl, DAG);
17881     }
17882   }
17883
17884   bool IsFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
17885   X86::CondCode X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, IsFP, Op0, Op1, DAG);
17886   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
17887     return SDValue();
17888
17889   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
17890   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
17891   return getSETCC(X86CC, EFLAGS, dl, DAG);
17892 }
17893
17894 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCCCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17895   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17896   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17897   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
17898   SDValue Cond = Op.getOperand(3);
17899   SDLoc DL(Op);
17900
17901   assert(LHS.getSimpleValueType().isInteger() && "SETCCCARRY is integer only.");
17902   X86::CondCode CC = TranslateIntegerX86CC(cast<CondCodeSDNode>(Cond)->get());
17903
17904   // Recreate the carry if needed.
17905   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
17906   APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(CarryVT.getScalarSizeInBits());
17907   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
17908                       Carry, DAG.getConstant(NegOne, DL, CarryVT));
17909
17910   SDVTList VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
17911   SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::SBB, DL, VTs, LHS, RHS, Carry.getValue(1));
17912   return getSETCC(CC, Cmp.getValue(1), DL, DAG);
17913 }
17914
17915 /// Return true if opcode is a X86 logical comparison.
17916 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
17917   unsigned Opc = Op.getOpcode();
17918   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
17919       Opc == X86ISD::SAHF)
17920     return true;
17921   if (Op.getResNo() == 1 &&
17922       (Opc == X86ISD::ADD || Opc == X86ISD::SUB || Opc == X86ISD::ADC ||
17923        Opc == X86ISD::SBB || Opc == X86ISD::SMUL ||
17924        Opc == X86ISD::INC || Opc == X86ISD::DEC || Opc == X86ISD::OR ||
17925        Opc == X86ISD::XOR || Opc == X86ISD::AND))
17926     return true;
17927
17928   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
17929     return true;
17930
17931   return false;
17932 }
17933
17934 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
17935   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
17936     return false;
17937
17938   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
17939   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
17940   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
17941   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
17942 }
17943
17944 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17945   bool AddTest = true;
17946   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
17947   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
17948   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
17949   SDLoc DL(Op);
17950   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
17951   SDValue CC;
17952
17953   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
17954   // are available or VBLENDV if AVX is available.
17955   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
17956   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
17957       ((Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
17958        (Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
17959       VT == Cond.getOperand(0).getSimpleValueType() && Cond->hasOneUse()) {
17960     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
17961     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(
17962         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
17963
17964     if (Subtarget.hasAVX512()) {
17965       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CondOp0,
17966                                 CondOp1, DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
17967       assert(!VT.isVector() && "Not a scalar type?");
17968       return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
17969     }
17970
17971     if (SSECC < 8 || Subtarget.hasAVX()) {
17972       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
17973                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
17974
17975       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
17976       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
17977       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
17978
17979       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
17980       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
17981       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
17982
17983       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
17984       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
17985       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
17986       // don't bother.
17987
17988       if (Subtarget.hasAVX() &&
17989           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
17990
17991         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
17992         // All of the conversions should be optimized away.
17993
17994         MVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
17995         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
17996         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
17997         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
17998
17999         MVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
18000         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
18001
18002         SDValue VSel = DAG.getSelect(DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
18003
18004         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
18005                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
18006       }
18007       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
18008       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
18009       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
18010     }
18011   }
18012
18013   // AVX512 fallback is to lower selects of scalar floats to masked moves.
18014   if ((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32) && Subtarget.hasAVX512()) {
18015     SDValue Cmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v1i1, Cond);
18016     return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
18017   }
18018
18019   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
18020     SDValue Op1Scalar;
18021     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
18022       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
18023     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
18024       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
18025     SDValue Op2Scalar;
18026     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
18027       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
18028     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
18029       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
18030     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
18031       SDValue newSelect = DAG.getSelect(DL, Op1Scalar.getValueType(), Cond,
18032                                         Op1Scalar, Op2Scalar);
18033       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
18034         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
18035       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
18036       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
18037                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
18038     }
18039   }
18040
18041   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
18042     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
18043     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
18044                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
18045     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
18046                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
18047     SDValue newSelect = DAG.getSelect(DL, MVT::v8i1, Cond, Op1, Op2);
18048     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
18049   }
18050
18051   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
18052     if (SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG)) {
18053       Cond = NewCond;
18054       // If the condition was updated, it's possible that the operands of the
18055       // select were also updated (for example, EmitTest has a RAUW). Refresh
18056       // the local references to the select operands in case they got stale.
18057       Op1 = Op.getOperand(1);
18058       Op2 = Op.getOperand(2);
18059     }
18060   }
18061
18062   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
18063   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
18064   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
18065   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
18066   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z ^ y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) ^ y
18067   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z | y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) | y
18068   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
18069       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
18070       isNullConstant(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
18071     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
18072     unsigned CondCode =
18073         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
18074
18075     if ((isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
18076         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
18077       SDValue Y = isAllOnesConstant(Op2) ? Op1 : Op2;
18078       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
18079
18080       // Apply further optimizations for special cases
18081       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
18082       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
18083       if (isNullConstant(Y) &&
18084           (isAllOnesConstant(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
18085         SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
18086         SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, CmpOp0.getValueType());
18087         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs, Zero, CmpOp0);
18088         SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
18089                                   DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
18090                                   SDValue(Neg.getNode(), 1));
18091         return Res;
18092       }
18093
18094       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
18095                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
18096       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
18097
18098       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
18099         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
18100                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
18101
18102       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
18103         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
18104
18105       if (!isNullConstant(Op2))
18106         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
18107       return Res;
18108     } else if (!Subtarget.hasCMov() && CondCode == X86::COND_E &&
18109                Cmp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
18110                isOneConstant(Cmp.getOperand(0).getOperand(1))) {
18111       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
18112       SDValue Src1, Src2;
18113       // true if Op2 is XOR or OR operator and one of its operands
18114       // is equal to Op1
18115       // ( a , a op b) || ( b , a op b)
18116       auto isOrXorPattern = [&]() {
18117         if ((Op2.getOpcode() == ISD::XOR || Op2.getOpcode() == ISD::OR) &&
18118             (Op2.getOperand(0) == Op1 || Op2.getOperand(1) == Op1)) {
18119           Src1 =
18120               Op2.getOperand(0) == Op1 ? Op2.getOperand(1) : Op2.getOperand(0);
18121           Src2 = Op1;
18122           return true;
18123         }
18124         return false;
18125       };
18126
18127       if (isOrXorPattern()) {
18128         SDValue Neg;
18129         unsigned int CmpSz = CmpOp0.getSimpleValueType().getSizeInBits();
18130         // we need mask of all zeros or ones with same size of the other
18131         // operands.
18132         if (CmpSz > VT.getSizeInBits())
18133           Neg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, CmpOp0);
18134         else if (CmpSz < VT.getSizeInBits())
18135           Neg = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
18136               DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CmpOp0.getOperand(0)),
18137               DAG.getConstant(1, DL, VT));
18138         else
18139           Neg = CmpOp0;
18140         SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
18141                                    Neg); // -(and (x, 0x1))
18142         SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask, Src1); // Mask & z
18143         return DAG.getNode(Op2.getOpcode(), DL, VT, And, Src2);  // And Op y
18144       }
18145     }
18146   }
18147
18148   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
18149   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
18150       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
18151       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
18152     Cond = Cond.getOperand(0);
18153
18154   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
18155   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
18156   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
18157   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
18158       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
18159     CC = Cond.getOperand(0);
18160
18161     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
18162     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
18163     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18164
18165     bool IllegalFPCMov = false;
18166     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
18167         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
18168       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
18169
18170     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
18171         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
18172       Cond = Cmp;
18173       AddTest = false;
18174     }
18175   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
18176              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
18177              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
18178               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
18179     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
18180     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
18181     unsigned X86Opcode;
18182     unsigned X86Cond;
18183     SDVTList VTs;
18184     switch (CondOpcode) {
18185     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
18186     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
18187     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
18188     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
18189     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
18190     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
18191     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
18192     }
18193     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
18194       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
18195                           MVT::i32);
18196     else
18197       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
18198
18199     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
18200
18201     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
18202       Cond = X86Op.getValue(2);
18203     else
18204       Cond = X86Op.getValue(1);
18205
18206     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
18207     AddTest = false;
18208   }
18209
18210   if (AddTest) {
18211     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
18212     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
18213       Cond = Cond.getOperand(0);
18214
18215     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
18216     // it to BT.
18217     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
18218       if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG)) {
18219         CC = NewSetCC.getOperand(0);
18220         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
18221         AddTest = false;
18222       }
18223     }
18224   }
18225
18226   if (AddTest) {
18227     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
18228     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
18229   }
18230
18231   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
18232   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
18233   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
18234   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
18235   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
18236     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
18237     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
18238
18239     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
18240         (isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
18241         (isNullConstant(Op1) || isNullConstant(Op2))) {
18242       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
18243                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
18244                                 Cond);
18245       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
18246         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
18247       return Res;
18248     }
18249   }
18250
18251   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
18252   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
18253   // branch during isel and doesn't add any extensions.
18254   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
18255       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
18256     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
18257     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
18258         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
18259         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
18260       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, T1.getValueType(), T2, T1,
18261                                  CC, Cond);
18262       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
18263     }
18264   }
18265
18266   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
18267   // condition is true.
18268   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
18269   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, Op.getValueType(), Ops);
18270 }
18271
18272 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
18273                                        const X86Subtarget &Subtarget,
18274                                        SelectionDAG &DAG) {
18275   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
18276   SDValue In = Op->getOperand(0);
18277   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
18278   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
18279   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
18280   SDLoc dl(Op);
18281
18282   // SKX processor
18283   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
18284       (((Subtarget.hasBWI() && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
18285
18286        ((Subtarget.hasDQI() && VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
18287
18288     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
18289
18290   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18291
18292   if (VT.is512BitVector() && InVTElt != MVT::i1 &&
18293       (NumElts == 8 || NumElts == 16 || Subtarget.hasBWI())) {
18294     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT)
18295       return getExtendInVec(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0), DAG);
18296     return getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In, DAG);
18297   }
18298
18299   if (InVTElt != MVT::i1)
18300     return SDValue();
18301
18302   MVT ExtVT = VT;
18303   if (!VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX()) {
18304     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(512/NumElts), NumElts);
18305   } else if (VTElt == MVT::i16 || VTElt == MVT::i8) {
18306     // If we don't have BWI support we need to extend 8/16-bit to 32-bit.
18307     // Otherwise we end up with vselects we can't handle.
18308     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts);
18309   }
18310
18311   SDValue V;
18312   if (Subtarget.hasDQI()) {
18313     V = getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, ExtVT, In, DAG);
18314     assert(!VT.is512BitVector() && "Unexpected vector type");
18315   } else {
18316     SDValue NegOne = getOnesVector(ExtVT, DAG, dl);
18317     SDValue Zero = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, dl);
18318     V = DAG.getSelect(dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
18319     if (ExtVT == VT)
18320       return V;
18321   }
18322
18323   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
18324 }
18325
18326 // Lowering for SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG and ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG.
18327 // For sign extend this needs to handle all vector sizes and SSE4.1 and
18328 // non-SSE4.1 targets. For zero extend this should only handle inputs of
18329 // MVT::v64i8 when BWI is not supported, but AVX512 is.
18330 static SDValue LowerEXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
18331                                         const X86Subtarget &Subtarget,
18332                                         SelectionDAG &DAG) {
18333   SDValue In = Op->getOperand(0);
18334   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
18335   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
18336   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
18337
18338   MVT SVT = VT.getVectorElementType();
18339   MVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
18340   assert(SVT.getSizeInBits() > InSVT.getSizeInBits());
18341
18342   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16)
18343     return SDValue();
18344   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
18345     return SDValue();
18346   if (!(VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) &&
18347       !(VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) &&
18348       !(VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))
18349     return SDValue();
18350
18351   SDLoc dl(Op);
18352
18353   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) half of the input.
18354   // For 512-bit vectors, we need 128-bits or 256-bits.
18355   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
18356     // Input needs to be at least the same number of elements as output, and
18357     // at least 128-bits.
18358     int InSize = InSVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
18359     In = extractSubVector(In, 0, DAG, dl, std::max(InSize, 128));
18360   }
18361
18362   assert((Op.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG ||
18363           InVT == MVT::v64i8) && "Zero extend only for v64i8 input!");
18364
18365   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly for 128-bit results,
18366   // so are legal and shouldn't occur here. AVX2/AVX512 pmovsx* instructions still
18367   // need to be handled here for 256/512-bit results.
18368   if (Subtarget.hasInt256()) {
18369     assert(VT.getSizeInBits() > 128 && "Unexpected 128-bit vector extension");
18370     unsigned ExtOpc = Op.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG ?
18371                         X86ISD::VSEXT : X86ISD::VZEXT;
18372     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, VT, In);
18373   }
18374
18375   // We should only get here for sign extend.
18376   assert(Op.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG &&
18377          "Unexpected opcode!");
18378
18379   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
18380   SDValue Curr = In;
18381   MVT CurrVT = InVT;
18382
18383   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
18384   // and handle i64 separately.
18385   while (CurrVT != VT && CurrVT.getVectorElementType() != MVT::i32) {
18386     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
18387     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
18388     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
18389     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
18390   }
18391
18392   SDValue SignExt = Curr;
18393   if (CurrVT != InVT) {
18394     unsigned SignExtShift =
18395         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getSizeInBits();
18396     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
18397                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
18398   }
18399
18400   if (CurrVT == VT)
18401     return SignExt;
18402
18403   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
18404     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
18405                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
18406     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
18407     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
18408   }
18409
18410   return SDValue();
18411 }
18412
18413 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
18414                                 SelectionDAG &DAG) {
18415   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
18416   SDValue In = Op->getOperand(0);
18417   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
18418   SDLoc dl(Op);
18419
18420   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
18421     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
18422
18423   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
18424       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
18425       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
18426     return SDValue();
18427
18428   if (Subtarget.hasInt256())
18429     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
18430
18431   // Optimize vectors in AVX mode
18432   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
18433   //              v4i32 to v4i64
18434   //
18435   // Divide input vector into two parts
18436   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
18437   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
18438   // concat the vectors to original VT
18439
18440   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
18441   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
18442
18443   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
18444   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18445     ShufMask1[i] = i;
18446
18447   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, ShufMask1);
18448
18449   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
18450   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18451     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
18452
18453   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, ShufMask2);
18454
18455   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
18456                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
18457
18458   OpLo = DAG.getSignExtendVectorInReg(OpLo, dl, HalfVT);
18459   OpHi = DAG.getSignExtendVectorInReg(OpHi, dl, HalfVT);
18460
18461   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
18462 }
18463
18464 // Lower truncating store. We need a special lowering to vXi1 vectors
18465 static SDValue LowerTruncatingStore(SDValue StOp, const X86Subtarget &Subtarget,
18466                                     SelectionDAG &DAG) {
18467   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StOp.getNode());
18468   SDLoc dl(St);
18469   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
18470   assert(St->isTruncatingStore() && "We only custom truncating store.");
18471   assert(MemVT.isVector() && MemVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
18472          "Expected truncstore of i1 vector");
18473
18474   SDValue Op = St->getValue();
18475   MVT OpVT = Op.getValueType().getSimpleVT();
18476   unsigned NumElts = OpVT.getVectorNumElements();
18477   if ((Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasDQI()) ||
18478       NumElts == 16) {
18479     // Truncate and store - everything is legal
18480     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MemVT, Op);
18481     if (MemVT.getSizeInBits() < 8)
18482       Op = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
18483                        DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op,
18484                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18485     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, Op, St->getBasePtr(),
18486                         St->getMemOperand());
18487   }
18488
18489   // A subset, assume that we have only AVX-512F
18490   if (NumElts <= 8) {
18491     if (NumElts < 8) {
18492       // Extend to 8-elts vector
18493       MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(OpVT.getScalarType(), 8);
18494       Op = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ExtVT,
18495                         DAG.getUNDEF(ExtVT), Op, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18496     }
18497     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::v8i1, Op);
18498     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, Op, St->getBasePtr(),
18499                         St->getMemOperand());
18500   }
18501   // v32i8
18502   assert(OpVT == MVT::v32i8 && "Unexpected operand type");
18503   // Divide the vector into 2 parts and store each part separately
18504   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i8, Op,
18505                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18506   Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::v16i1, Lo);
18507   SDValue BasePtr = St->getBasePtr();
18508   SDValue StLo = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Lo, BasePtr,
18509                               St->getMemOperand());
18510   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i8, Op,
18511                             DAG.getIntPtrConstant(16, dl));
18512   Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::v16i1, Hi);
18513
18514   SDValue BasePtrHi =
18515     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
18516                 DAG.getConstant(2, dl, BasePtr.getValueType()));
18517
18518   SDValue StHi = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Hi,
18519                               BasePtrHi, St->getMemOperand());
18520   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, StLo, StHi);
18521 }
18522
18523 static SDValue LowerExtended1BitVectorLoad(SDValue Op,
18524                                            const X86Subtarget &Subtarget,
18525                                            SelectionDAG &DAG) {
18526
18527   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
18528   SDLoc dl(Ld);
18529   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
18530   assert(MemVT.isVector() && MemVT.getScalarType() == MVT::i1 &&
18531          "Expected i1 vector load");
18532   unsigned ExtOpcode = Ld->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD ?
18533     ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
18534   MVT VT = Op.getValueType().getSimpleVT();
18535   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18536
18537   if ((Subtarget.hasBWI() && NumElts >= 32) ||
18538       (Subtarget.hasDQI() && NumElts < 16) ||
18539       NumElts == 16) {
18540     // Load and extend - everything is legal
18541     if (NumElts < 8) {
18542       SDValue Load = DAG.getLoad(MVT::v8i1, dl, Ld->getChain(),
18543                                  Ld->getBasePtr(),
18544                                  Ld->getMemOperand());
18545       // Replace chain users with the new chain.
18546       assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
18547       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
18548       MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), 8);
18549       SDValue ExtVec = DAG.getNode(ExtOpcode, dl, ExtVT, Load);
18550
18551       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
18552                                    DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18553     }
18554     SDValue Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(),
18555                                Ld->getBasePtr(),
18556                                Ld->getMemOperand());
18557     // Replace chain users with the new chain.
18558     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
18559     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
18560
18561     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
18562     return DAG.getNode(ExtOpcode, dl, Op.getValueType(), Load);
18563   }
18564
18565   if (NumElts <= 8) {
18566     // A subset, assume that we have only AVX-512F
18567     unsigned NumBitsToLoad = 8;
18568     MVT TypeToLoad = MVT::getIntegerVT(NumBitsToLoad);
18569     SDValue Load = DAG.getLoad(TypeToLoad, dl, Ld->getChain(),
18570                               Ld->getBasePtr(),
18571                               Ld->getMemOperand());
18572     // Replace chain users with the new chain.
18573     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
18574     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
18575
18576     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumBitsToLoad);
18577     SDValue BitVec = DAG.getBitcast(MaskVT, Load);
18578
18579     if (NumElts == 8)
18580       return DAG.getNode(ExtOpcode, dl, VT, BitVec);
18581
18582       // we should take care to v4i1 and v2i1
18583
18584     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), 8);
18585     SDValue ExtVec = DAG.getNode(ExtOpcode, dl, ExtVT, BitVec);
18586     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
18587                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
18588   }
18589
18590   assert(VT == MVT::v32i8 && "Unexpected extload type");
18591
18592   SmallVector<SDValue, 2> Chains;
18593
18594   SDValue BasePtr = Ld->getBasePtr();
18595   SDValue LoadLo = DAG.getLoad(MVT::v16i1, dl, Ld->getChain(),
18596                                Ld->getBasePtr(),
18597                                Ld->getMemOperand());
18598   Chains.push_back(LoadLo.getValue(1));
18599
18600   SDValue BasePtrHi =
18601     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
18602                 DAG.getConstant(2, dl, BasePtr.getValueType()));
18603
18604   SDValue LoadHi = DAG.getLoad(MVT::v16i1, dl, Ld->getChain(),
18605                                BasePtrHi,
18606                                Ld->getMemOperand());
18607   Chains.push_back(LoadHi.getValue(1));
18608   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
18609   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
18610
18611   SDValue Lo = DAG.getNode(ExtOpcode, dl, MVT::v16i8, LoadLo);
18612   SDValue Hi = DAG.getNode(ExtOpcode, dl, MVT::v16i8, LoadHi);
18613   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v32i8, Lo, Hi);
18614 }
18615
18616 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
18617 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
18618 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
18619 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
18620 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
18621 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
18622 // the shuffle phase or after the shuffle.
18623 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
18624                                  SelectionDAG &DAG) {
18625   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
18626   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
18627   assert(RegVT.isInteger() &&
18628          "We only custom lower integer vector sext loads.");
18629
18630   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
18631   assert(Subtarget.hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
18632
18633   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
18634   SDLoc dl(Ld);
18635   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
18636   if (MemVT.getScalarType() == MVT::i1)
18637     return LowerExtended1BitVectorLoad(Op, Subtarget, DAG);
18638
18639   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18640   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
18641
18642   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
18643
18644   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
18645          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
18646   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
18647   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
18648
18649   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
18650   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
18651   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
18652
18653   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget.hasInt256()) {
18654     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
18655     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
18656     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
18657     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
18658     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
18659     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
18660     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
18661     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
18662     SDValue Load;
18663     if (MemSz == 128) {
18664       // Just switch this to a normal load.
18665       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
18666                                        "it must be a legal 128-bit vector "
18667                                        "type!");
18668       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
18669                          Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
18670                          Ld->getMemOperand()->getFlags());
18671     } else {
18672       assert(MemSz < 128 &&
18673              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
18674       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
18675       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
18676       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
18677       // have all the necessary features if we're using AVX1.
18678       EVT HalfEltVT =
18679           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
18680       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
18681       Load =
18682           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
18683                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->getAlignment(),
18684                          Ld->getMemOperand()->getFlags());
18685     }
18686
18687     // Replace chain users with the new chain.
18688     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
18689     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
18690
18691     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
18692     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
18693   }
18694
18695   // All sizes must be a power of two.
18696   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
18697          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
18698
18699   // Attempt to load the original value using scalar loads.
18700   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
18701   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
18702   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
18703     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
18704       SclrLoadTy = Tp;
18705     }
18706   }
18707
18708   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
18709   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
18710       (64 <= MemSz))
18711     SclrLoadTy = MVT::f64;
18712
18713   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
18714   // in order to load our vector from memory.
18715   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
18716
18717   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
18718          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
18719
18720   unsigned loadRegZize = RegSz;
18721   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
18722     loadRegZize = 128;
18723
18724   // If we don't have BWI we won't be able to create the shuffle needed for
18725   // v8i8->v8i64.
18726   if (Ext == ISD::EXTLOAD && !Subtarget.hasBWI() && RegVT == MVT::v8i64 &&
18727       MemVT == MVT::v8i8)
18728     loadRegZize = 128;
18729
18730   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
18731   // largest scalar that we can load.
18732   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
18733       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
18734
18735   // Represent the data using the same element type that is stored in
18736   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
18737   EVT WideVecVT =
18738       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
18739                        loadRegZize / MemVT.getScalarSizeInBits());
18740
18741   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
18742          "Invalid vector type");
18743
18744   // We can't shuffle using an illegal type.
18745   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
18746          "We only lower types that form legal widened vector types");
18747
18748   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
18749   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
18750   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
18751                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
18752   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
18753
18754   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
18755     // Perform a single load.
18756     SDValue ScalarLoad =
18757         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
18758                     Ld->getAlignment(), Ld->getMemOperand()->getFlags());
18759     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
18760     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
18761     // another round of DAGCombining.
18762     if (i == 0)
18763       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
18764     else
18765       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
18766                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
18767
18768     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
18769   }
18770
18771   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
18772
18773   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
18774   // the size of the target vector type.
18775   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
18776   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
18777
18778   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
18779     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
18780     if (Subtarget.hasSSE41()) {
18781       SDValue Sext = getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec, DAG);
18782       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
18783       return Sext;
18784     }
18785
18786     // Otherwise we'll use SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG to sign extend the lowest
18787     // lanes.
18788     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, RegVT) &&
18789            "We can't implement a sext load without SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG!");
18790
18791     SDValue Shuff = DAG.getSignExtendVectorInReg(SlicedVec, dl, RegVT);
18792     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
18793     return Shuff;
18794   }
18795
18796   if (Ext == ISD::EXTLOAD && !Subtarget.hasBWI() && RegVT == MVT::v8i64 &&
18797       MemVT == MVT::v8i8) {
18798     SDValue Sext = getExtendInVec(X86ISD::VZEXT, dl, RegVT, SlicedVec, DAG);
18799     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
18800     return Sext;
18801   }
18802
18803   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
18804   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
18805   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
18806     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
18807
18808   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
18809                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), ShuffleVec);
18810
18811   // Bitcast to the requested type.
18812   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
18813   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
18814   return Shuff;
18815 }
18816
18817 /// Return true if node is an ISD::AND or ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes
18818 /// each of which has no other use apart from the AND / OR.
18819 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
18820   Opc = Op.getOpcode();
18821   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
18822     return false;
18823   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
18824           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
18825           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
18826           Op.getOperand(1).hasOneUse());
18827 }
18828
18829 /// Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and 1 and that the
18830 /// SETCC node has a single use.
18831 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
18832   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
18833     return false;
18834   if (isOneConstant(Op.getOperand(1)))
18835     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
18836            Op.getOperand(0).hasOneUse();
18837   return false;
18838 }
18839
18840 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18841   bool addTest = true;
18842   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18843   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
18844   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
18845   SDLoc dl(Op);
18846   SDValue CC;
18847   bool Inverted = false;
18848
18849   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
18850     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
18851     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
18852         isNullConstant(Cond.getOperand(1)) &&
18853         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
18854         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
18855          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
18856          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
18857          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
18858          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
18859          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
18860       Inverted = true;
18861       Cond = Cond.getOperand(0);
18862     } else {
18863       if (SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG))
18864         Cond = NewCond;
18865     }
18866   }
18867 #if 0
18868   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
18869   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
18870            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
18871            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
18872            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
18873     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
18874 #endif
18875
18876   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
18877   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
18878       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
18879       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
18880     Cond = Cond.getOperand(0);
18881
18882   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
18883   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
18884   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
18885   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
18886       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
18887     CC = Cond.getOperand(0);
18888
18889     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
18890     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
18891     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
18892     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
18893       Cond = Cmp;
18894       addTest = false;
18895     } else {
18896       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
18897       default: break;
18898       case X86::COND_O:
18899       case X86::COND_B:
18900         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
18901         // e.g. SADDO, UADDO.
18902         Cond = Cond.getOperand(1);
18903         addTest = false;
18904         break;
18905       }
18906     }
18907   }
18908   CondOpcode = Cond.getOpcode();
18909   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
18910       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
18911       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
18912        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
18913     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
18914     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
18915     unsigned X86Opcode;
18916     unsigned X86Cond;
18917     SDVTList VTs;
18918     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
18919     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
18920     // X86ISD::INC).
18921     switch (CondOpcode) {
18922     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
18923     case ISD::SADDO:
18924       if (isOneConstant(RHS)) {
18925           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
18926           break;
18927         }
18928       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
18929     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
18930     case ISD::SSUBO:
18931       if (isOneConstant(RHS)) {
18932           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
18933           break;
18934         }
18935       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
18936     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
18937     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
18938     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
18939     }
18940     if (Inverted)
18941       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
18942     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
18943       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
18944                           MVT::i32);
18945     else
18946       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
18947
18948     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
18949
18950     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
18951       Cond = X86Op.getValue(2);
18952     else
18953       Cond = X86Op.getValue(1);
18954
18955     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
18956     addTest = false;
18957   } else {
18958     unsigned CondOpc;
18959     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
18960       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
18961       if (CondOpc == ISD::OR) {
18962         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
18963         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
18964         // separate test.
18965         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
18966             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
18967           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
18968           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
18969                               Chain, Dest, CC, Cmp);
18970           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
18971           Cond = Cmp;
18972           addTest = false;
18973         }
18974       } else { // ISD::AND
18975         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
18976         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
18977         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
18978         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
18979         // jmp when the condition is false.
18980         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
18981             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
18982             Op.getNode()->hasOneUse()) {
18983           X86::CondCode CCode =
18984             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
18985           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
18986           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
18987           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
18988           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
18989           // We need this because we need to reverse the successors in order
18990           // to implement FCMP_OEQ.
18991           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
18992             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
18993             SDNode *NewBR =
18994               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
18995             assert(NewBR == User);
18996             (void)NewBR;
18997             Dest = FalseBB;
18998
18999             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19000                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
19001             X86::CondCode CCode =
19002               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
19003             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19004             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19005             Cond = Cmp;
19006             addTest = false;
19007           }
19008         }
19009       }
19010     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
19011       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
19012       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
19013       // is set by a arithmetics with overflow node.
19014       X86::CondCode CCode =
19015         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
19016       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19017       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19018       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
19019       addTest = false;
19020     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
19021                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
19022       // For FCMP_OEQ, we can emit
19023       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19024       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19025       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19026       // jmp when the condition is false.
19027       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
19028         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19029         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19030         // We need this because we need to reverse the successors in order
19031         // to implement FCMP_OEQ.
19032         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19033           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19034           SDNode *NewBR =
19035             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19036           assert(NewBR == User);
19037           (void)NewBR;
19038           Dest = FalseBB;
19039
19040           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
19041                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
19042           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
19043           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
19044           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19045                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19046           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
19047           Cond = Cmp;
19048           addTest = false;
19049         }
19050       }
19051     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
19052                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
19053       // For FCMP_UNE, we can emit
19054       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19055       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19056       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19057       // jmp when the condition is false.
19058       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
19059         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19060         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19061         // We need this because we need to reverse the successors in order
19062         // to implement FCMP_UNE.
19063         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19064           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19065           SDNode *NewBR =
19066             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19067           assert(NewBR == User);
19068           (void)NewBR;
19069
19070           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
19071                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
19072           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
19073           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
19074           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19075                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19076           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
19077           Cond = Cmp;
19078           addTest = false;
19079           Dest = FalseBB;
19080         }
19081       }
19082     }
19083   }
19084
19085   if (addTest) {
19086     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
19087     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
19088         Cond = Cond.getOperand(0);
19089
19090     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
19091     // it to BT.
19092     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
19093       if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG)) {
19094         CC = NewSetCC.getOperand(0);
19095         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
19096         addTest = false;
19097       }
19098     }
19099   }
19100
19101   if (addTest) {
19102     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
19103     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
19104     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
19105   }
19106   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
19107   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19108                      Chain, Dest, CC, Cond);
19109 }
19110
19111 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
19112 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
19113 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
19114 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
19115 // correct sequence.
19116 SDValue
19117 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
19118                                            SelectionDAG &DAG) const {
19119   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19120   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
19121   bool EmitStackProbe = !getStackProbeSymbolName(MF).empty();
19122   bool Lower = (Subtarget.isOSWindows() && !Subtarget.isTargetMachO()) ||
19123                SplitStack || EmitStackProbe;
19124   SDLoc dl(Op);
19125
19126   // Get the inputs.
19127   SDNode *Node = Op.getNode();
19128   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19129   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
19130   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
19131   EVT VT = Node->getValueType(0);
19132
19133   // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
19134   // pointer when other instructions are using the stack.
19135   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, dl);
19136
19137   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
19138   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
19139
19140   SDValue Result;
19141   if (!Lower) {
19142     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19143     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
19144     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
19145                     " not tell us which reg is the stack pointer!");
19146
19147     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
19148     Chain = SP.getValue(1);
19149     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
19150     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
19151     Result = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
19152     if (Align > StackAlign)
19153       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Result,
19154                          DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
19155     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Result); // Output chain
19156   } else if (SplitStack) {
19157     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19158
19159     if (Is64Bit) {
19160       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
19161       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
19162       const Function *F = MF.getFunction();
19163       for (const auto &A : F->args()) {
19164         if (A.hasNestAttr())
19165           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
19166                              "have nested arguments.");
19167       }
19168     }
19169
19170     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
19171     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19172     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
19173     Result = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
19174                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
19175   } else {
19176     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19177     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Size);
19178     MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->setHasWinAlloca(true);
19179
19180     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
19181     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
19182     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
19183     Chain = SP.getValue(1);
19184
19185     if (Align) {
19186       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
19187                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
19188       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
19189     }
19190
19191     Result = SP;
19192   }
19193
19194   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
19195                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(), dl);
19196
19197   SDValue Ops[2] = {Result, Chain};
19198   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
19199 }
19200
19201 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19202   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19203   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
19204   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19205
19206   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
19207   SDLoc DL(Op);
19208
19209   if (!Subtarget.is64Bit() ||
19210       Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv())) {
19211     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
19212     // memory location argument.
19213     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
19214     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
19215                         MachinePointerInfo(SV));
19216   }
19217
19218   // __va_list_tag:
19219   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
19220   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
19221   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
19222   //   reg_save_area
19223   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
19224   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
19225   // Store gp_offset
19226   SDValue Store = DAG.getStore(
19227       Op.getOperand(0), DL,
19228       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
19229       MachinePointerInfo(SV));
19230   MemOps.push_back(Store);
19231
19232   // Store fp_offset
19233   FIN = DAG.getMemBasePlusOffset(FIN, 4, DL);
19234   Store = DAG.getStore(
19235       Op.getOperand(0), DL,
19236       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
19237       MachinePointerInfo(SV, 4));
19238   MemOps.push_back(Store);
19239
19240   // Store ptr to overflow_arg_area
19241   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
19242   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
19243   Store =
19244       DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN, MachinePointerInfo(SV, 8));
19245   MemOps.push_back(Store);
19246
19247   // Store ptr to reg_save_area.
19248   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
19249       Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
19250   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
19251   Store = DAG.getStore(
19252       Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
19253       MachinePointerInfo(SV, Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 16 : 12));
19254   MemOps.push_back(Store);
19255   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
19256 }
19257
19258 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19259   assert(Subtarget.is64Bit() &&
19260          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
19261   assert(Op.getNumOperands() == 4);
19262
19263   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19264   if (Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv()))
19265     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
19266     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
19267
19268   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19269   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
19270   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
19271   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
19272   SDLoc dl(Op);
19273
19274   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
19275   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19276   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
19277   uint8_t ArgMode;
19278
19279   // Decide which area this value should be read from.
19280   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
19281   // selection mechanism works only for the basic types.
19282   if (ArgVT == MVT::f80) {
19283     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
19284   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
19285     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
19286   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
19287     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
19288   } else {
19289     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
19290   }
19291
19292   if (ArgMode == 2) {
19293     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
19294     assert(!Subtarget.useSoftFloat() &&
19295            !(MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
19296            Subtarget.hasSSE1());
19297   }
19298
19299   // Insert VAARG_64 node into the DAG
19300   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
19301   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
19302                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
19303                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
19304   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
19305   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
19306                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
19307                                           MachinePointerInfo(SV),
19308                                           /*Align=*/0,
19309                                           /*Volatile=*/false,
19310                                           /*ReadMem=*/true,
19311                                           /*WriteMem=*/true);
19312   Chain = VAARG.getValue(1);
19313
19314   // Load the next argument and return it
19315   return DAG.getLoad(ArgVT, dl, Chain, VAARG, MachinePointerInfo());
19316 }
19317
19318 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19319                            SelectionDAG &DAG) {
19320   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
19321   // where a va_list is still an i8*.
19322   assert(Subtarget.is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
19323   if (Subtarget.isCallingConvWin64(
19324         DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv()))
19325     // Probably a Win64 va_copy.
19326     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
19327
19328   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19329   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
19330   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
19331   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
19332   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
19333   SDLoc DL(Op);
19334
19335   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
19336                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
19337                        false, false,
19338                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
19339 }
19340
19341 /// Handle vector element shifts where the shift amount is a constant.
19342 /// Takes immediate version of shift as input.
19343 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
19344                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
19345                                           SelectionDAG &DAG) {
19346   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
19347
19348   // Bitcast the source vector to the output type, this is mainly necessary for
19349   // vXi8/vXi64 shifts.
19350   if (VT != SrcOp.getSimpleValueType())
19351     SrcOp = DAG.getBitcast(VT, SrcOp);
19352
19353   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
19354   if (ShiftAmt == 0)
19355     return SrcOp;
19356
19357   // Check for ShiftAmt >= element width
19358   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
19359     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
19360       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
19361     else
19362       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
19363   }
19364
19365   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
19366          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
19367
19368   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
19369   // vector of Constants or UNDEFs.
19370   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
19371     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19372     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
19373     ConstantSDNode *ND;
19374
19375     switch(Opc) {
19376     default: llvm_unreachable("Unknown opcode!");
19377     case X86ISD::VSHLI:
19378       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
19379         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
19380         if (CurrentOp->isUndef()) {
19381           Elts.push_back(CurrentOp);
19382           continue;
19383         }
19384         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
19385         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
19386         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
19387       }
19388       break;
19389     case X86ISD::VSRLI:
19390       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
19391         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
19392         if (CurrentOp->isUndef()) {
19393           Elts.push_back(CurrentOp);
19394           continue;
19395         }
19396         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
19397         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
19398         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
19399       }
19400       break;
19401     case X86ISD::VSRAI:
19402       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
19403         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
19404         if (CurrentOp->isUndef()) {
19405           Elts.push_back(CurrentOp);
19406           continue;
19407         }
19408         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
19409         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
19410         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
19411       }
19412       break;
19413     }
19414
19415     return DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
19416   }
19417
19418   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
19419                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
19420 }
19421
19422 /// Handle vector element shifts where the shift amount may or may not be a
19423 /// constant. Takes immediate version of shift as input.
19424 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
19425                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
19426                                    const X86Subtarget &Subtarget,
19427                                    SelectionDAG &DAG) {
19428   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
19429   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
19430
19431   // Catch shift-by-constant.
19432   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
19433     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
19434                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
19435
19436   // Change opcode to non-immediate version
19437   switch (Opc) {
19438     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
19439     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
19440     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
19441     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
19442   }
19443
19444   // Need to build a vector containing shift amount.
19445   // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
19446   // +=================+============+=======================================+
19447   // | ShAmt is        | HasSSE4.1? | Construct ShAmt vector as             |
19448   // +=================+============+=======================================+
19449   // | i64             | Yes, No    | Use ShAmt as lowest elt               |
19450   // | i32             | Yes        | zero-extend in-reg                    |
19451   // | (i32 zext(i16)) | Yes        | zero-extend in-reg                    |
19452   // | i16/i32         | No         | v4i32 build_vector(ShAmt, 0, ud, ud)) |
19453   // +=================+============+=======================================+
19454
19455   if (SVT == MVT::i64)
19456     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64, ShAmt);
19457   else if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
19458            ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
19459     ShAmt = ShAmt.getOperand(0);
19460     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v8i16, ShAmt);
19461     ShAmt = DAG.getZeroExtendVectorInReg(ShAmt, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64);
19462   } else if (Subtarget.hasSSE41() &&
19463              ShAmt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
19464     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v4i32, ShAmt);
19465     ShAmt = DAG.getZeroExtendVectorInReg(ShAmt, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64);
19466   } else {
19467     SDValue ShOps[4] = {ShAmt, DAG.getConstant(0, dl, SVT),
19468                         DAG.getUNDEF(SVT), DAG.getUNDEF(SVT)};
19469     ShAmt = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, dl, ShOps);
19470   }
19471
19472   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
19473   // type as the input type.
19474   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19475   MVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
19476
19477   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
19478   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
19479 }
19480
19481 /// \brief Return Mask with the necessary casting or extending
19482 /// for \p Mask according to \p MaskVT when lowering masking intrinsics
19483 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
19484                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
19485                            const SDLoc &dl) {
19486
19487   if (isAllOnesConstant(Mask))
19488     return DAG.getTargetConstant(1, dl, MaskVT);
19489   if (X86::isZeroNode(Mask))
19490     return DAG.getTargetConstant(0, dl, MaskVT);
19491
19492   if (MaskVT.bitsGT(Mask.getSimpleValueType())) {
19493     // Mask should be extended
19494     Mask = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl,
19495                        MVT::getIntegerVT(MaskVT.getSizeInBits()), Mask);
19496   }
19497
19498   if (Mask.getSimpleValueType() == MVT::i64 && Subtarget.is32Bit()) {
19499     if (MaskVT == MVT::v64i1) {
19500       assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
19501       // In case 32bit mode, bitcast i64 is illegal, extend/split it.
19502       SDValue Lo, Hi;
19503       Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
19504                           DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
19505       Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
19506                           DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
19507
19508       Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
19509       Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
19510
19511       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
19512     } else {
19513       // MaskVT require < 64bit. Truncate mask (should succeed in any case),
19514       // and bitcast.
19515       MVT TruncVT = MVT::getIntegerVT(MaskVT.getSizeInBits());
19516       return DAG.getBitcast(MaskVT,
19517                             DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Mask));
19518     }
19519
19520   } else {
19521     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
19522                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
19523     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
19524     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
19525     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
19526                        DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
19527                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19528   }
19529 }
19530
19531 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
19532 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
19533 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
19534 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
19535                   SDValue PreservedSrc,
19536                   const X86Subtarget &Subtarget,
19537                   SelectionDAG &DAG) {
19538   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19539   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
19540   unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
19541   SDLoc dl(Op);
19542
19543   if (isAllOnesConstant(Mask))
19544     return Op;
19545
19546   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
19547
19548   switch (Op.getOpcode()) {
19549   default: break;
19550   case X86ISD::CMPM:
19551   case X86ISD::CMPM_RND:
19552   case X86ISD::CMPMU:
19553     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
19554   case X86ISD::VFPCLASS:
19555     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, VMask);
19556   case X86ISD::VTRUNC:
19557   case X86ISD::VTRUNCS:
19558   case X86ISD::VTRUNCUS:
19559   case X86ISD::CVTPS2PH:
19560     // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
19561     // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
19562     // and vselect that can operate on byte element type require BWI
19563     OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
19564     break;
19565   }
19566   if (PreservedSrc.isUndef())
19567     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19568   return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
19569 }
19570
19571 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
19572 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
19573 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be transformed
19574 /// to MVT::v1i1 while lowering masking intrinsics.
19575 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
19576 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
19577 /// for a scalar instruction.
19578 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
19579                                     SDValue PreservedSrc,
19580                                     const X86Subtarget &Subtarget,
19581                                     SelectionDAG &DAG) {
19582
19583   if (auto *MaskConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask))
19584     if (MaskConst->getZExtValue() & 0x1)
19585       return Op;
19586
19587   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19588   SDLoc dl(Op);
19589
19590   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i1, Mask);
19591   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM ||
19592       Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM_RND)
19593     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
19594   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASSS)
19595     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, IMask);
19596
19597   if (PreservedSrc.isUndef())
19598     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19599   return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
19600 }
19601
19602 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
19603   if (!Fn->hasPersonalityFn())
19604     report_fatal_error(
19605         "querying registration node size for function without personality");
19606   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
19607   // WinEHStatePass for the full struct definition.
19608   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
19609   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
19610   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
19611   default: break;
19612   }
19613   report_fatal_error(
19614       "can only recover FP for 32-bit MSVC EH personality functions");
19615 }
19616
19617 /// When the MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
19618 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
19619 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
19620 /// Here's the math:
19621 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
19622 ///   ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
19623 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
19624 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
19625 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
19626                                    SDValue EntryEBP) {
19627   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19628   SDLoc dl;
19629
19630   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19631   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
19632
19633   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
19634   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
19635   // the incoming EBP.
19636   if (!Fn->hasPersonalityFn())
19637     return EntryEBP;
19638
19639   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
19640   // registration, or the .set_setframe offset.
19641   MCSymbol *OffsetSym =
19642       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
19643           GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
19644   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
19645   SDValue ParentFrameOffset =
19646       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
19647
19648   // Return EntryEBP + ParentFrameOffset for x64. This adjusts from RSP after
19649   // prologue to RBP in the parent function.
19650   const X86Subtarget &Subtarget =
19651       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
19652   if (Subtarget.is64Bit())
19653     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, EntryEBP, ParentFrameOffset);
19654
19655   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
19656   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
19657   // ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
19658   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
19659                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
19660   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, ParentFrameOffset);
19661 }
19662
19663 SDValue X86TargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
19664                                                    SelectionDAG &DAG) const {
19665   // Helper to detect if the operand is CUR_DIRECTION rounding mode.
19666   auto isRoundModeCurDirection = [](SDValue Rnd) {
19667     if (!isa<ConstantSDNode>(Rnd))
19668       return false;
19669
19670     unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
19671     return Round == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
19672   };
19673
19674   SDLoc dl(Op);
19675   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19676   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19677   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
19678   if (IntrData) {
19679     switch(IntrData->Type) {
19680     case INTR_TYPE_1OP:
19681       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
19682     case INTR_TYPE_2OP:
19683       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
19684         Op.getOperand(2));
19685     case INTR_TYPE_3OP:
19686       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
19687         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
19688     case INTR_TYPE_4OP:
19689       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
19690         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
19691     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
19692       SDValue Src = Op.getOperand(1);
19693       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
19694       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
19695       SDValue RoundingMode;
19696       // We always add rounding mode to the Node.
19697       // If the rounding mode is not specified, we add the
19698       // "current direction" mode.
19699       if (Op.getNumOperands() == 4)
19700         RoundingMode =
19701           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
19702       else
19703         RoundingMode = Op.getOperand(4);
19704       assert(IntrData->Opc1 == 0 && "Unexpected second opcode!");
19705       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
19706                                               RoundingMode),
19707                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19708     }
19709     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
19710       SDValue Src = Op.getOperand(1);
19711       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
19712       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
19713       // We add rounding mode to the Node when
19714       //   - RM Opcode is specified and
19715       //   - RM is not "current direction".
19716       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
19717       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
19718         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
19719         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
19720           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
19721                                       dl, Op.getValueType(),
19722                                       Src, Rnd),
19723                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19724         }
19725       }
19726       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
19727                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19728     }
19729     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
19730       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19731       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19732       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
19733       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19734       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
19735       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
19736       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
19737       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
19738       bool HasRounding = IntrWithRoundingModeOpcode != 0;
19739       if (Op.getNumOperands() == (5U + HasRounding)) {
19740         if (HasRounding) {
19741           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
19742           if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
19743             return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
19744                                                     dl, VT, Src1, Src2, Rnd),
19745                                         Mask, passThru, Subtarget, DAG);
19746         }
19747         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
19748                                                 Src2),
19749                                     Mask, passThru, Subtarget, DAG);
19750       }
19751
19752       assert(Op.getNumOperands() == (6U + HasRounding) &&
19753              "Unexpected intrinsic form");
19754       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
19755       if (HasRounding) {
19756         SDValue Sae = Op.getOperand(6);
19757         if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
19758           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
19759                                                   dl, VT, Src1, Src2,
19760                                                   RoundingMode, Sae),
19761                                       Mask, passThru, Subtarget, DAG);
19762       }
19763       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
19764                                               Src2, RoundingMode),
19765                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
19766     }
19767     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
19768       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19769       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19770       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
19771       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19772       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
19773       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
19774       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
19775       if (Op.getNumOperands() == 6) {
19776         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
19777         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
19778                                                 Sae),
19779                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
19780       }
19781       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
19782       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
19783       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
19784       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
19785                                               RoundingMode, Sae),
19786                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
19787     }
19788     case INTR_TYPE_2OP_MASK:
19789     case INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK: {
19790       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19791       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19792       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
19793       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19794
19795       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK)
19796         Src2 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src2);
19797
19798       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
19799       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
19800       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
19801       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
19802       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
19803         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
19804         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
19805           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
19806                                       dl, Op.getValueType(),
19807                                       Src1, Src2, Rnd),
19808                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19809         }
19810       }
19811       // TODO: Intrinsics should have fast-math-flags to propagate.
19812       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src1,Src2),
19813                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19814     }
19815     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
19816       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19817       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19818       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
19819       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19820       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
19821       // modes.
19822       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
19823       // if not, we set rounding mode to "current".
19824       SDValue Rnd;
19825       if (Op.getNumOperands() == 6)
19826         Rnd = Op.getOperand(5);
19827       else
19828         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
19829       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
19830                                               Src1, Src2, Rnd),
19831                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19832     }
19833     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK: {
19834       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19835       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19836       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
19837       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
19838       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
19839
19840       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
19841       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
19842         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
19843         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
19844           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
19845                                                   dl, VT, Src1, Src2, Src3, Rnd),
19846                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19847       }
19848       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
19849                                               Src2, Src3),
19850                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19851     }
19852     case INTR_TYPE_3OP_MASK_RM: {
19853       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19854       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19855       SDValue Imm = Op.getOperand(3);
19856       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
19857       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
19858       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
19859       // modes.
19860       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
19861       // if not, we set rounding mode to "current".
19862       SDValue Rnd;
19863       if (Op.getNumOperands() == 7)
19864         Rnd = Op.getOperand(6);
19865       else
19866         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
19867       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
19868                                               Src1, Src2, Imm, Rnd),
19869                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19870     }
19871     case INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK:
19872     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
19873       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19874       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19875       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
19876       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
19877       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
19878
19879       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK)
19880         Src3 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src3);
19881
19882       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
19883       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
19884       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
19885       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
19886       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
19887         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
19888         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
19889           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
19890                                       dl, Op.getValueType(),
19891                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
19892                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19893         }
19894       }
19895       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
19896                                               Src1, Src2, Src3),
19897                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19898     }
19899     case VPERM_2OP_MASK : {
19900       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19901       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19902       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
19903       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19904
19905       // Swap Src1 and Src2 in the node creation
19906       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src2, Src1),
19907                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19908     }
19909     case VPERM_3OP_MASKZ:
19910     case VPERM_3OP_MASK:{
19911       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19912       // Src2 is the PassThru
19913       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19914       // PassThru needs to be the same type as the destination in order
19915       // to pattern match correctly.
19916       SDValue Src2 = DAG.getBitcast(VT, Op.getOperand(2));
19917       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
19918       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19919       SDValue PassThru = SDValue();
19920
19921       // set PassThru element
19922       if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ)
19923         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19924       else
19925         PassThru = Src2;
19926
19927       // Swap Src1 and Src2 in the node creation
19928       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
19929                                               dl, Op.getValueType(),
19930                                               Src2, Src1, Src3),
19931                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19932     }
19933     case FMA_OP_MASK3:
19934     case FMA_OP_MASKZ:
19935     case FMA_OP_MASK: {
19936       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19937       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19938       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
19939       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19940       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19941       SDValue PassThru = SDValue();
19942
19943       // set PassThru element
19944       if (IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
19945         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19946       else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
19947         PassThru = Src3;
19948       else
19949         PassThru = Src1;
19950
19951       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
19952       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
19953       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
19954       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
19955       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
19956         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
19957         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
19958           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
19959                                                   dl, Op.getValueType(),
19960                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
19961                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19962       }
19963       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
19964                                               dl, Op.getValueType(),
19965                                               Src1, Src2, Src3),
19966                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19967     }
19968     case FMA_OP_SCALAR_MASK:
19969     case FMA_OP_SCALAR_MASK3:
19970     case FMA_OP_SCALAR_MASKZ: {
19971       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
19972       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
19973       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
19974       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
19975       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19976       SDValue PassThru = SDValue();
19977
19978       // set PassThru element
19979       if (IntrData->Type == FMA_OP_SCALAR_MASKZ)
19980         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19981       else if (IntrData->Type == FMA_OP_SCALAR_MASK3)
19982         PassThru = Src3;
19983       else
19984         PassThru = Src1;
19985
19986       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
19987       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
19988         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
19989         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
19990           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl,
19991                                                   Op.getValueType(), Src1, Src2,
19992                                                   Src3, Rnd),
19993                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
19994       }
19995
19996       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl,
19997                                               Op.getValueType(), Src1, Src2,
19998                                               Src3),
19999                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20000     }
20001     case IFMA_OP_MASKZ:
20002     case IFMA_OP_MASK: {
20003       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20004       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20005       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20006       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20007       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20008       SDValue PassThru = Src1;
20009
20010       // set PassThru element
20011       if (IntrData->Type == IFMA_OP_MASKZ)
20012         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20013
20014       // Node we need to swizzle the operands to pass the multiply operands
20015       // first.
20016       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
20017                                               dl, Op.getValueType(),
20018                                               Src2, Src3, Src1),
20019                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20020     }
20021     case TERLOG_OP_MASK:
20022     case TERLOG_OP_MASKZ: {
20023       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20024       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20025       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20026       SDValue Src4 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(4));
20027       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20028       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20029       SDValue PassThru = Src1;
20030       // Set PassThru element.
20031       if (IntrData->Type == TERLOG_OP_MASKZ)
20032         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20033
20034       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20035                                               Src1, Src2, Src3, Src4),
20036                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20037     }
20038     case CVTPD2PS:
20039       // ISD::FP_ROUND has a second argument that indicates if the truncation
20040       // does not change the value. Set it to 0 since it can change.
20041       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
20042                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20043     case CVTPD2PS_MASK: {
20044       SDValue Src = Op.getOperand(1);
20045       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20046       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20047       // We add rounding mode to the Node when
20048       //   - RM Opcode is specified and
20049       //   - RM is not "current direction".
20050       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20051       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20052         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20053         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20054           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20055                                       dl, Op.getValueType(),
20056                                       Src, Rnd),
20057                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20058         }
20059       }
20060       assert(IntrData->Opc0 == ISD::FP_ROUND && "Unexpected opcode!");
20061       // ISD::FP_ROUND has a second argument that indicates if the truncation
20062       // does not change the value. Set it to 0 since it can change.
20063       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
20064                                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl)),
20065                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20066     }
20067     case FPCLASS: {
20068       // FPclass intrinsics with mask
20069        SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20070        MVT VT = Src1.getSimpleValueType();
20071        MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
20072        SDValue Imm = Op.getOperand(2);
20073        SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20074        MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20075                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
20076        SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Imm);
20077        SDValue FPclassMask = getVectorMaskingNode(FPclass, Mask,
20078                                                  DAG.getTargetConstant(0, dl, MaskVT),
20079                                                  Subtarget, DAG);
20080        SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
20081                                  DAG.getUNDEF(BitcastVT), FPclassMask,
20082                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20083        return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
20084     }
20085     case FPCLASSS: {
20086       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20087       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
20088       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20089       SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Imm);
20090       SDValue FPclassMask = getScalarMaskingNode(FPclass, Mask,
20091         DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1), Subtarget, DAG);
20092       return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i8, FPclassMask,
20093                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20094     }
20095     case CMP_MASK:
20096     case CMP_MASK_CC: {
20097       // Comparison intrinsics with masks.
20098       // Example of transformation:
20099       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
20100       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
20101       // (i8 (bitcast
20102       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
20103       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
20104       //                      (extract_subvector
20105       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
20106       MVT VT = Op.getOperand(1).getSimpleValueType();
20107       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
20108       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
20109       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20110                                        Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
20111       SDValue Cmp;
20112       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
20113         SDValue CC = Op.getOperand(3);
20114         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
20115         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20116         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20117         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20118         if (IntrData->Opc1 != 0) {
20119           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20120           if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20121             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20122                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
20123         }
20124         //default rounding mode
20125         if(!Cmp.getNode())
20126             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20127                               Op.getOperand(2), CC);
20128
20129       } else {
20130         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
20131         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20132                           Op.getOperand(2));
20133       }
20134       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
20135                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
20136                                                                    MaskVT),
20137                                              Subtarget, DAG);
20138       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
20139                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
20140                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20141       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
20142     }
20143     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
20144       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20145       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20146       SDValue CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(3));
20147       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20148
20149       SDValue Cmp;
20150       if (IntrData->Opc1 != 0) {
20151         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20152         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20153           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC, Rnd);
20154       }
20155       //default rounding mode
20156       if(!Cmp.getNode())
20157         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC);
20158
20159       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask,
20160                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
20161                                                                    MVT::i1),
20162                                              Subtarget, DAG);
20163       return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i8, CmpMask,
20164                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20165     }
20166     case COMI: { // Comparison intrinsics
20167       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
20168       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
20169       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
20170       SDValue Comi = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
20171       SDValue InvComi = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, RHS, LHS);
20172       SDValue SetCC;
20173       switch (CC) {
20174       case ISD::SETEQ: { // (ZF = 0 and PF = 0)
20175         SetCC = getSETCC(X86::COND_E, Comi, dl, DAG);
20176         SDValue SetNP = getSETCC(X86::COND_NP, Comi, dl, DAG);
20177         SetCC = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, SetCC, SetNP);
20178         break;
20179       }
20180       case ISD::SETNE: { // (ZF = 1 or PF = 1)
20181         SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, Comi, dl, DAG);
20182         SDValue SetP = getSETCC(X86::COND_P, Comi, dl, DAG);
20183         SetCC = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i8, SetCC, SetP);
20184         break;
20185       }
20186       case ISD::SETGT: // (CF = 0 and ZF = 0)
20187         SetCC = getSETCC(X86::COND_A, Comi, dl, DAG);
20188         break;
20189       case ISD::SETLT: { // The condition is opposite to GT. Swap the operands.
20190         SetCC = getSETCC(X86::COND_A, InvComi, dl, DAG);
20191         break;
20192       }
20193       case ISD::SETGE: // CF = 0
20194         SetCC = getSETCC(X86::COND_AE, Comi, dl, DAG);
20195         break;
20196       case ISD::SETLE: // The condition is opposite to GE. Swap the operands.
20197         SetCC = getSETCC(X86::COND_AE, InvComi, dl, DAG);
20198         break;
20199       default:
20200         llvm_unreachable("Unexpected illegal condition!");
20201       }
20202       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
20203     }
20204     case COMI_RM: { // Comparison intrinsics with Sae
20205       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
20206       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
20207       unsigned CondVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getZExtValue();
20208       SDValue Sae = Op.getOperand(4);
20209
20210       SDValue FCmp;
20211       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
20212         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
20213                            DAG.getConstant(CondVal, dl, MVT::i8));
20214       else
20215         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM_RND, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
20216                            DAG.getConstant(CondVal, dl, MVT::i8), Sae);
20217       return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i32, FCmp,
20218                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20219     }
20220     case VSHIFT:
20221       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
20222                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Subtarget,
20223                                  DAG);
20224     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
20225       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20226       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
20227       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20228       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return data as is
20229         return Op.getOperand(1);
20230
20231       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20232                                               DataToCompress),
20233                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20234     }
20235     case BROADCASTM: {
20236       SDValue Mask = Op.getOperand(1);
20237       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20238                                     Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
20239       Mask = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
20240       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Mask);
20241     }
20242     case KUNPCK: {
20243       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20244       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getSizeInBits()/2);
20245
20246       SDValue Src1 = getMaskNode(Op.getOperand(1), MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20247       SDValue Src2 = getMaskNode(Op.getOperand(2), MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20248       // Arguments should be swapped.
20249       SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl,
20250                                 MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getSizeInBits()),
20251                                 Src2, Src1);
20252       return DAG.getBitcast(VT, Res);
20253     }
20254     case MASK_BINOP: {
20255       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20256       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getSizeInBits());
20257
20258       SDValue Src1 = getMaskNode(Op.getOperand(1), MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20259       SDValue Src2 = getMaskNode(Op.getOperand(2), MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20260       SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Src2);
20261       return DAG.getBitcast(VT, Res);
20262     }
20263     case FIXUPIMMS:
20264     case FIXUPIMMS_MASKZ:
20265     case FIXUPIMM:
20266     case FIXUPIMM_MASKZ:{
20267       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20268       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20269       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20270       SDValue Imm = Op.getOperand(4);
20271       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20272       SDValue Passthru = (IntrData->Type == FIXUPIMM || IntrData->Type == FIXUPIMMS ) ?
20273                                          Src1 : getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20274       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
20275       // modes.
20276       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
20277       // if not, we set rounding mode to "current".
20278       SDValue Rnd;
20279       if (Op.getNumOperands() == 7)
20280         Rnd = Op.getOperand(6);
20281       else
20282         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
20283       if (IntrData->Type == FIXUPIMM || IntrData->Type == FIXUPIMM_MASKZ)
20284         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20285                                                 Src1, Src2, Src3, Imm, Rnd),
20286                                     Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
20287       else // Scalar - FIXUPIMMS, FIXUPIMMS_MASKZ
20288         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20289                                        Src1, Src2, Src3, Imm, Rnd),
20290                                     Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
20291     }
20292     case CONVERT_TO_MASK: {
20293       MVT SrcVT = Op.getOperand(1).getSimpleValueType();
20294       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, SrcVT.getVectorNumElements());
20295       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getSizeInBits());
20296
20297       SDValue CvtMask = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT,
20298                                     Op.getOperand(1));
20299       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
20300                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CvtMask,
20301                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20302       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
20303     }
20304     case ROUNDP: {
20305       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALE && "Unexpected opcode");
20306       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
20307       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
20308       SDValue RoundingMode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32,
20309                                          Op.getOperand(2),
20310                                          DAG.getConstant(0xf, dl, MVT::i32));
20311       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20312                          Op.getOperand(1), RoundingMode);
20313     }
20314     case ROUNDS: {
20315       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALES && "Unexpected opcode");
20316       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
20317       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
20318       SDValue RoundingMode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32,
20319                                          Op.getOperand(3),
20320                                          DAG.getConstant(0xf, dl, MVT::i32));
20321       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20322                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), RoundingMode);
20323     }
20324     default:
20325       break;
20326     }
20327   }
20328
20329   switch (IntNo) {
20330   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
20331
20332   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
20333   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
20334     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
20335     // but second operand for node/instruction.
20336     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
20337                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
20338
20339   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
20340   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
20341   // or testp pattern and a setcc for the result.
20342   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
20343   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
20344   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
20345   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
20346   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
20347   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
20348   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
20349   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
20350   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
20351   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
20352   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
20353   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
20354   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
20355   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
20356   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
20357   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
20358   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
20359   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
20360     bool IsTestPacked = false;
20361     X86::CondCode X86CC;
20362     switch (IntNo) {
20363     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
20364     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
20365     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
20366     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
20367     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
20368       IsTestPacked = true;
20369       LLVM_FALLTHROUGH;
20370     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
20371     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
20372       // ZF = 1
20373       X86CC = X86::COND_E;
20374       break;
20375     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
20376     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
20377     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
20378     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
20379       IsTestPacked = true;
20380       LLVM_FALLTHROUGH;
20381     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
20382     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
20383       // CF = 1
20384       X86CC = X86::COND_B;
20385       break;
20386     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
20387     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
20388     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
20389     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
20390       IsTestPacked = true;
20391       LLVM_FALLTHROUGH;
20392     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
20393     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
20394       // ZF and CF = 0
20395       X86CC = X86::COND_A;
20396       break;
20397     }
20398
20399     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
20400     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
20401     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
20402     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
20403     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, Test, dl, DAG);
20404     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
20405   }
20406   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
20407   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
20408     X86::CondCode X86CC =
20409         (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w) ? X86::COND_E : X86::COND_B;
20410     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
20411     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
20412     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
20413     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, Test, dl, DAG);
20414     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
20415   }
20416
20417   case Intrinsic::x86_avx512_knot_w: {
20418     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
20419     SDValue RHS = DAG.getConstant(1, dl, MVT::v16i1);
20420     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v16i1, LHS, RHS);
20421     return DAG.getBitcast(MVT::i16, Res);
20422   }
20423
20424   case Intrinsic::x86_avx512_kandn_w: {
20425     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
20426     // Invert LHS for the not.
20427     LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v16i1, LHS,
20428                       DAG.getConstant(1, dl, MVT::v16i1));
20429     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
20430     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v16i1, LHS, RHS);
20431     return DAG.getBitcast(MVT::i16, Res);
20432   }
20433
20434   case Intrinsic::x86_avx512_kxnor_w: {
20435     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
20436     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
20437     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v16i1, LHS, RHS);
20438     // Invert result for the not.
20439     Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v16i1, Res,
20440                       DAG.getConstant(1, dl, MVT::v16i1));
20441     return DAG.getBitcast(MVT::i16, Res);
20442   }
20443
20444   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
20445   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
20446   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
20447   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
20448   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
20449   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
20450   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
20451   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
20452   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
20453   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
20454     unsigned Opcode;
20455     X86::CondCode X86CC;
20456     switch (IntNo) {
20457     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20458     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
20459       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
20460       X86CC = X86::COND_A;
20461       break;
20462     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
20463       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
20464       X86CC = X86::COND_A;
20465       break;
20466     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
20467       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
20468       X86CC = X86::COND_B;
20469       break;
20470     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
20471       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
20472       X86CC = X86::COND_B;
20473       break;
20474     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
20475       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
20476       X86CC = X86::COND_O;
20477       break;
20478     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
20479       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
20480       X86CC = X86::COND_O;
20481       break;
20482     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
20483       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
20484       X86CC = X86::COND_S;
20485       break;
20486     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
20487       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
20488       X86CC = X86::COND_S;
20489       break;
20490     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
20491       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
20492       X86CC = X86::COND_E;
20493       break;
20494     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
20495       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
20496       X86CC = X86::COND_E;
20497       break;
20498     }
20499     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
20500     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
20501     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
20502     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, SDValue(PCMP.getNode(), 1), dl, DAG);
20503     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
20504   }
20505
20506   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
20507   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
20508     unsigned Opcode;
20509     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
20510       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
20511     else
20512       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
20513
20514     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
20515     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
20516     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
20517   }
20518
20519   case Intrinsic::eh_sjlj_lsda: {
20520     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20521     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20522     MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
20523     auto &Context = MF.getMMI().getContext();
20524     MCSymbol *S = Context.getOrCreateSymbol(Twine("GCC_except_table") +
20525                                             Twine(MF.getFunctionNumber()));
20526     return DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, VT,
20527                        DAG.getMCSymbol(S, PtrVT));
20528   }
20529
20530   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
20531     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
20532     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20533     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
20534     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
20535     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
20536         GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
20537
20538     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
20539     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
20540     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
20541     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
20542   }
20543
20544   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
20545     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
20546     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
20547     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
20548     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
20549     if (!Fn)
20550       report_fatal_error(
20551           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
20552     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
20553   }
20554
20555   case Intrinsic::localaddress: {
20556     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
20557     // which is used to reference local variables.
20558     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20559     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
20560     unsigned Reg;
20561     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
20562       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
20563     else // This function handles the SP or FP case.
20564       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
20565     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
20566   }
20567   }
20568 }
20569
20570 static SDValue getAVX2GatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
20571                                  SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
20572                                  SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
20573                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
20574   SDLoc dl(Op);
20575   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
20576   // Scale must be constant.
20577   if (!C)
20578     return SDValue();
20579   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
20580   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
20581   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
20582   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
20583   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
20584   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
20585   // to break register dependency.
20586   // TODO: use undef instead and let ExecutionDepsFix deal with it?
20587   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
20588     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
20589   SDValue Ops[] = {Src, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Mask, Chain};
20590   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
20591   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
20592   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
20593 }
20594
20595 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
20596                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
20597                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
20598                               const X86Subtarget &Subtarget) {
20599   SDLoc dl(Op);
20600   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
20601   // Scale must be constant.
20602   if (!C)
20603     return SDValue();
20604   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
20605   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20606                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
20607
20608   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20609   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
20610   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
20611   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
20612   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
20613   // to break register dependency.
20614   // TODO: use undef instead and let ExecutionDepsFix deal with it?
20615   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(VMask.getNode()))
20616     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
20617   SDValue Ops[] = {Src, VMask, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
20618   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
20619   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
20620   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
20621 }
20622
20623 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
20624                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
20625                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
20626                                const X86Subtarget &Subtarget) {
20627   SDLoc dl(Op);
20628   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
20629   // Scale must be constant.
20630   if (!C)
20631     return SDValue();
20632   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
20633   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
20634   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
20635   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20636                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
20637
20638   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20639   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
20640   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, VMask, Src, Chain};
20641   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
20642   return SDValue(Res, 1);
20643 }
20644
20645 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
20646                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
20647                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
20648                                const X86Subtarget &Subtarget) {
20649   SDLoc dl(Op);
20650   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
20651   // Scale must be constant.
20652   if (!C)
20653     return SDValue();
20654   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
20655   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
20656   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
20657   MVT MaskVT =
20658     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
20659   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20660   SDValue Ops[] = {VMask, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
20661   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
20662   return SDValue(Res, 0);
20663 }
20664
20665 /// Handles the lowering of builtin intrinsic that return the value
20666 /// of the extended control register.
20667 static void getExtendedControlRegister(SDNode *N, const SDLoc &DL,
20668                                        SelectionDAG &DAG,
20669                                        const X86Subtarget &Subtarget,
20670                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
20671   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
20672   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20673   SDValue LO, HI;
20674
20675   // The ECX register is used to select the index of the XCR register to
20676   // return.
20677   SDValue Chain =
20678       DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX, N->getOperand(2));
20679   SDNode *N1 = DAG.getMachineNode(X86::XGETBV, DL, Tys, Chain);
20680   Chain = SDValue(N1, 0);
20681
20682   // Reads the content of XCR and returns it in registers EDX:EAX.
20683   if (Subtarget.is64Bit()) {
20684     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::RAX, MVT::i64, SDValue(N1, 1));
20685     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
20686                             LO.getValue(2));
20687   } else {
20688     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::EAX, MVT::i32, SDValue(N1, 1));
20689     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
20690                             LO.getValue(2));
20691   }
20692   Chain = HI.getValue(1);
20693
20694   if (Subtarget.is64Bit()) {
20695     // Merge the two 32-bit values into a 64-bit one..
20696     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
20697                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
20698     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
20699     Results.push_back(Chain);
20700     return;
20701   }
20702
20703   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
20704   SDValue Ops[] = { LO, HI };
20705   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
20706   Results.push_back(Pair);
20707   Results.push_back(Chain);
20708 }
20709
20710 /// Handles the lowering of builtin intrinsics that read performance monitor
20711 /// counters (x86_rdpmc).
20712 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, const SDLoc &DL,
20713                                       SelectionDAG &DAG,
20714                                       const X86Subtarget &Subtarget,
20715                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
20716   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
20717   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20718   SDValue LO, HI;
20719
20720   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
20721   // to read.
20722   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
20723                                    N->getOperand(2));
20724   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
20725
20726   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
20727   // registers EDX:EAX.
20728   if (Subtarget.is64Bit()) {
20729     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
20730     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
20731                             LO.getValue(2));
20732   } else {
20733     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
20734     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
20735                             LO.getValue(2));
20736   }
20737   Chain = HI.getValue(1);
20738
20739   if (Subtarget.is64Bit()) {
20740     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
20741     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
20742     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
20743                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
20744     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
20745     Results.push_back(Chain);
20746     return;
20747   }
20748
20749   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
20750   SDValue Ops[] = { LO, HI };
20751   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
20752   Results.push_back(Pair);
20753   Results.push_back(Chain);
20754 }
20755
20756 /// Handles the lowering of builtin intrinsics that read the time stamp counter
20757 /// (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is also used to custom lower
20758 /// READCYCLECOUNTER nodes.
20759 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, const SDLoc &DL, unsigned Opcode,
20760                                     SelectionDAG &DAG,
20761                                     const X86Subtarget &Subtarget,
20762                                     SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
20763   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20764   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
20765   SDValue LO, HI;
20766
20767   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
20768   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
20769   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
20770   if (Subtarget.is64Bit()) {
20771     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
20772     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
20773                             LO.getValue(2));
20774   } else {
20775     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
20776     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
20777                             LO.getValue(2));
20778   }
20779   SDValue Chain = HI.getValue(1);
20780
20781   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
20782     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
20783
20784     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
20785     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
20786     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
20787                                      HI.getValue(2));
20788     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
20789     // to the 'rdtscp' intrinsic.
20790     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
20791                          MachinePointerInfo());
20792   }
20793
20794   if (Subtarget.is64Bit()) {
20795     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
20796     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
20797     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
20798                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
20799     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
20800     Results.push_back(Chain);
20801     return;
20802   }
20803
20804   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
20805   SDValue Ops[] = { LO, HI };
20806   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
20807   Results.push_back(Pair);
20808   Results.push_back(Chain);
20809 }
20810
20811 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
20812                                      SelectionDAG &DAG) {
20813   SmallVector<SDValue, 2> Results;
20814   SDLoc DL(Op);
20815   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20816                           Results);
20817   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
20818 }
20819
20820 static SDValue MarkEHRegistrationNode(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
20821   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20822   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20823   SDValue RegNode = Op.getOperand(2);
20824   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
20825   if (!EHInfo)
20826     report_fatal_error("EH registrations only live in functions using WinEH");
20827
20828   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
20829   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(RegNode);
20830   if (!FINode)
20831     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehregnode expects a static alloca");
20832   EHInfo->EHRegNodeFrameIndex = FINode->getIndex();
20833
20834   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
20835   return Chain;
20836 }
20837
20838 static SDValue MarkEHGuard(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
20839   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20840   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20841   SDValue EHGuard = Op.getOperand(2);
20842   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
20843   if (!EHInfo)
20844     report_fatal_error("EHGuard only live in functions using WinEH");
20845
20846   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
20847   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(EHGuard);
20848   if (!FINode)
20849     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehguard expects a static alloca");
20850   EHInfo->EHGuardFrameIndex = FINode->getIndex();
20851
20852   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
20853   return Chain;
20854 }
20855
20856 /// Emit Truncating Store with signed or unsigned saturation.
20857 static SDValue
20858 EmitTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl, SDValue Val,
20859                 SDValue Ptr, EVT MemVT, MachineMemOperand *MMO,
20860                 SelectionDAG &DAG) {
20861
20862   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
20863   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(Ptr.getValueType());
20864   SDValue Ops[] = { Chain, Val, Ptr, Undef };
20865   return SignedSat ?
20866     DAG.getTargetMemSDNode<TruncSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO) :
20867     DAG.getTargetMemSDNode<TruncUSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO);
20868 }
20869
20870 /// Emit Masked Truncating Store with signed or unsigned saturation.
20871 static SDValue
20872 EmitMaskedTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl,
20873                       SDValue Val, SDValue Ptr, SDValue Mask, EVT MemVT,
20874                       MachineMemOperand *MMO, SelectionDAG &DAG) {
20875
20876   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
20877   SDValue Ops[] = { Chain, Ptr, Mask, Val };
20878   return SignedSat ?
20879     DAG.getTargetMemSDNode<MaskedTruncSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO) :
20880     DAG.getTargetMemSDNode<MaskedTruncUSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO);
20881 }
20882
20883 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
20884                                       SelectionDAG &DAG) {
20885   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
20886
20887   const IntrinsicData *IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
20888   if (!IntrData) {
20889     switch (IntNo) {
20890     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehregnode:
20891       return MarkEHRegistrationNode(Op, DAG);
20892     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehguard:
20893       return MarkEHGuard(Op, DAG);
20894     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u32:
20895     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u64:
20896     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u32:
20897     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u64: {
20898       // We need a frame pointer because this will get lowered to a PUSH/POP
20899       // sequence.
20900       MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
20901       MFI.setHasCopyImplyingStackAdjustment(true);
20902       // Don't do anything here, we will expand these intrinsics out later
20903       // during ExpandISelPseudos in EmitInstrWithCustomInserter.
20904       return SDValue();
20905     }
20906     case Intrinsic::x86_lwpins32:
20907     case Intrinsic::x86_lwpins64: {
20908       SDLoc dl(Op);
20909       SDValue Chain = Op->getOperand(0);
20910       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other);
20911       SDValue LwpIns =
20912           DAG.getNode(X86ISD::LWPINS, dl, VTs, Chain, Op->getOperand(2),
20913                       Op->getOperand(3), Op->getOperand(4));
20914       SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, LwpIns.getValue(0), dl, DAG);
20915       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, SetCC);
20916       return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result,
20917                          LwpIns.getValue(1));
20918     }
20919     }
20920     return SDValue();
20921   }
20922
20923   SDLoc dl(Op);
20924   switch(IntrData->Type) {
20925   default: llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
20926   case RDSEED:
20927   case RDRAND: {
20928     // Emit the node with the right value type.
20929     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32, MVT::Other);
20930     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
20931
20932     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
20933     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
20934     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
20935                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
20936                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
20937                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
20938     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, Op->getValueType(1), Ops);
20939
20940     // Return { result, isValid, chain }.
20941     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
20942                        SDValue(Result.getNode(), 2));
20943   }
20944   case GATHER_AVX2: {
20945     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20946     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
20947     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
20948     SDValue Index = Op.getOperand(4);
20949     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
20950     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
20951     return getAVX2GatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
20952                              Scale, Chain, Subtarget);
20953   }
20954   case GATHER: {
20955   //gather(v1, mask, index, base, scale);
20956     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20957     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
20958     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
20959     SDValue Index = Op.getOperand(4);
20960     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
20961     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
20962     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
20963                          Chain, Subtarget);
20964   }
20965   case SCATTER: {
20966   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
20967     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20968     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
20969     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
20970     SDValue Index = Op.getOperand(4);
20971     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
20972     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
20973     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
20974                           Scale, Chain, Subtarget);
20975   }
20976   case PREFETCH: {
20977     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
20978     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
20979     assert((HintVal == 2 || HintVal == 3) &&
20980            "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 2 or 3");
20981     unsigned Opcode = (HintVal == 2 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
20982     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20983     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
20984     SDValue Index = Op.getOperand(3);
20985     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
20986     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
20987     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
20988                            Subtarget);
20989   }
20990   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
20991   case RDTSC: {
20992     SmallVector<SDValue, 2> Results;
20993     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
20994                             Results);
20995     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
20996   }
20997   // Read Performance Monitoring Counters.
20998   case RDPMC: {
20999     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21000     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
21001     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21002   }
21003   // Get Extended Control Register.
21004   case XGETBV: {
21005     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21006     getExtendedControlRegister(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
21007     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21008   }
21009   // XTEST intrinsics.
21010   case XTEST: {
21011     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
21012     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
21013
21014     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, InTrans, dl, DAG);
21015     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
21016     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
21017                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
21018   }
21019   // ADC/ADCX/SBB
21020   case ADX: {
21021     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
21022     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::i32);
21023     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
21024                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
21025     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
21026                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
21027     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
21028                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo());
21029     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Res.getValue(1), dl, DAG);
21030     SDValue Results[] = { SetCC, Store };
21031     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21032   }
21033   case COMPRESS_TO_MEM: {
21034     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
21035     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
21036     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
21037     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21038     MVT VT = DataToCompress.getSimpleValueType();
21039
21040     MemIntrinsicSDNode *MemIntr = dyn_cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
21041     assert(MemIntr && "Expected MemIntrinsicSDNode!");
21042
21043     if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a store
21044       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
21045                           MemIntr->getMemOperand());
21046
21047     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
21048     SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21049
21050     return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr, VMask, VT,
21051                               MemIntr->getMemOperand(),
21052                               false /* truncating */, true /* compressing */);
21053   }
21054   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
21055   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
21056   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
21057     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
21058     SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
21059     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
21060     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21061
21062     MemIntrinsicSDNode *MemIntr = dyn_cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
21063     assert(MemIntr && "Expected MemIntrinsicSDNode!");
21064
21065     EVT MemVT  = MemIntr->getMemoryVT();
21066
21067     uint16_t TruncationOp = IntrData->Opc0;
21068     switch (TruncationOp) {
21069     case X86ISD::VTRUNC: {
21070       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a truncate store
21071         return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
21072                                  MemIntr->getMemOperand());
21073
21074       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
21075       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21076
21077       return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, VMask, MemVT,
21078                                 MemIntr->getMemOperand(), true /* truncating */);
21079     }
21080     case X86ISD::VTRUNCUS:
21081     case X86ISD::VTRUNCS: {
21082       bool IsSigned = (TruncationOp == X86ISD::VTRUNCS);
21083       if (isAllOnesConstant(Mask))
21084         return EmitTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
21085                                MemIntr->getMemOperand(), DAG);
21086
21087       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
21088       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21089
21090       return EmitMaskedTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
21091                                    VMask, MemVT, MemIntr->getMemOperand(), DAG);
21092     }
21093     default:
21094       llvm_unreachable("Unsupported truncstore intrinsic");
21095     }
21096   }
21097
21098   case EXPAND_FROM_MEM: {
21099     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
21100     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
21101     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
21102     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21103     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21104
21105     MemIntrinsicSDNode *MemIntr = dyn_cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
21106     assert(MemIntr && "Expected MemIntrinsicSDNode!");
21107
21108     if (isAllOnesConstant(Mask)) // Return a regular (unmasked) vector load.
21109       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MemIntr->getMemOperand());
21110     if (X86::isZeroNode(Mask))
21111       return DAG.getUNDEF(VT);
21112
21113     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
21114     SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21115     return DAG.getMaskedLoad(VT, dl, Chain, Addr, VMask, PassThru, VT,
21116                              MemIntr->getMemOperand(), ISD::NON_EXTLOAD,
21117                              true /* expanding */);
21118   }
21119   }
21120 }
21121
21122 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
21123                                            SelectionDAG &DAG) const {
21124   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
21125   MFI.setReturnAddressIsTaken(true);
21126
21127   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
21128     return SDValue();
21129
21130   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21131   SDLoc dl(Op);
21132   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21133
21134   if (Depth > 0) {
21135     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
21136     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21137     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
21138     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
21139                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FrameAddr, Offset),
21140                        MachinePointerInfo());
21141   }
21142
21143   // Just load the return address.
21144   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
21145   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), RetAddrFI,
21146                      MachinePointerInfo());
21147 }
21148
21149 SDValue X86TargetLowering::LowerADDROFRETURNADDR(SDValue Op,
21150                                                  SelectionDAG &DAG) const {
21151   DAG.getMachineFunction().getFrameInfo().setReturnAddressIsTaken(true);
21152   return getReturnAddressFrameIndex(DAG);
21153 }
21154
21155 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21156   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21157   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
21158   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21159   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21160   EVT VT = Op.getValueType();
21161
21162   MFI.setFrameAddressIsTaken(true);
21163
21164   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
21165     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
21166     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
21167     // simultaneously.
21168     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
21169     if (!FrameAddrIndex) {
21170       // Set up a frame object for the return address.
21171       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
21172       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(
21173           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
21174       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
21175     }
21176     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
21177   }
21178
21179   unsigned FrameReg =
21180       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21181   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
21182   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21183   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
21184           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
21185          "Invalid Frame Register!");
21186   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
21187   while (Depth--)
21188     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
21189                             MachinePointerInfo());
21190   return FrameAddr;
21191 }
21192
21193 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
21194 // this table could be generated automatically from RegInfo.
21195 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
21196                                               SelectionDAG &DAG) const {
21197   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
21198   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21199
21200   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
21201                        .Case("esp", X86::ESP)
21202                        .Case("rsp", X86::RSP)
21203                        .Case("ebp", X86::EBP)
21204                        .Case("rbp", X86::RBP)
21205                        .Default(0);
21206
21207   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
21208     if (!TFI.hasFP(MF))
21209       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
21210                          " is allocatable: function has no frame pointer");
21211 #ifndef NDEBUG
21212     else {
21213       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21214       unsigned FrameReg =
21215           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21216       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
21217              "Invalid Frame Register!");
21218     }
21219 #endif
21220   }
21221
21222   if (Reg)
21223     return Reg;
21224
21225   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
21226 }
21227
21228 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
21229                                                      SelectionDAG &DAG) const {
21230   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21231   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
21232 }
21233
21234 unsigned X86TargetLowering::getExceptionPointerRegister(
21235     const Constant *PersonalityFn) const {
21236   if (classifyEHPersonality(PersonalityFn) == EHPersonality::CoreCLR)
21237     return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
21238
21239   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX;
21240 }
21241
21242 unsigned X86TargetLowering::getExceptionSelectorRegister(
21243     const Constant *PersonalityFn) const {
21244   // Funclet personalities don't use selectors (the runtime does the selection).
21245   assert(!isFuncletEHPersonality(classifyEHPersonality(PersonalityFn)));
21246   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
21247 }
21248
21249 bool X86TargetLowering::needsFixedCatchObjects() const {
21250   return Subtarget.isTargetWin64();
21251 }
21252
21253 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21254   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
21255   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
21256   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
21257   SDLoc dl      (Op);
21258
21259   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21260   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21261   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21262   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
21263           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
21264          "Invalid Frame Register!");
21265   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
21266   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
21267
21268   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
21269                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
21270                                                        dl));
21271   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
21272   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo());
21273   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
21274
21275   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
21276                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
21277 }
21278
21279 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
21280                                                SelectionDAG &DAG) const {
21281   SDLoc DL(Op);
21282   // If the subtarget is not 64bit, we may need the global base reg
21283   // after isel expand pseudo, i.e., after CGBR pass ran.
21284   // Therefore, ask for the GlobalBaseReg now, so that the pass
21285   // inserts the code for us in case we need it.
21286   // Otherwise, we will end up in a situation where we will
21287   // reference a virtual register that is not defined!
21288   if (!Subtarget.is64Bit()) {
21289     const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
21290     (void)TII->getGlobalBaseReg(&DAG.getMachineFunction());
21291   }
21292   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
21293                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
21294                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21295 }
21296
21297 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
21298                                                 SelectionDAG &DAG) const {
21299   SDLoc DL(Op);
21300   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
21301                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21302 }
21303
21304 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(SDValue Op,
21305                                                        SelectionDAG &DAG) const {
21306   SDLoc DL(Op);
21307   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH, DL, MVT::Other,
21308                      Op.getOperand(0));
21309 }
21310
21311 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21312   return Op.getOperand(0);
21313 }
21314
21315 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
21316                                                 SelectionDAG &DAG) const {
21317   SDValue Root = Op.getOperand(0);
21318   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
21319   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
21320   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
21321   SDLoc dl (Op);
21322
21323   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
21324   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
21325
21326   if (Subtarget.is64Bit()) {
21327     SDValue OutChains[6];
21328
21329     // Large code-model.
21330     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
21331     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
21332
21333     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
21334     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
21335
21336     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
21337
21338     // Load the pointer to the nested function into R11.
21339     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
21340     SDValue Addr = Trmp;
21341     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21342                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
21343
21344     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21345                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
21346     OutChains[1] =
21347         DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
21348                      /* Alignment = */ 2);
21349
21350     // Load the 'nest' parameter value into R10.
21351     // R10 is specified in X86CallingConv.td
21352     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
21353     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21354                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
21355     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21356                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10));
21357
21358     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21359                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
21360     OutChains[3] =
21361         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
21362                      /* Alignment = */ 2);
21363
21364     // Jump to the nested function.
21365     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
21366     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21367                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
21368     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21369                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20));
21370
21371     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
21372     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21373                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
21374     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
21375                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22));
21376
21377     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
21378   } else {
21379     const Function *Func =
21380       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
21381     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
21382     unsigned NestReg;
21383
21384     switch (CC) {
21385     default:
21386       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
21387     case CallingConv::C:
21388     case CallingConv::X86_StdCall: {
21389       // Pass 'nest' parameter in ECX.
21390       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
21391       NestReg = X86::ECX;
21392
21393       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
21394       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
21395       const AttributeList &Attrs = Func->getAttributes();
21396
21397       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
21398         unsigned InRegCount = 0;
21399         unsigned Idx = 1;
21400
21401         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
21402              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
21403           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
21404             auto &DL = DAG.getDataLayout();
21405             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
21406             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
21407           }
21408
21409         if (InRegCount > 2) {
21410           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
21411                              " parameters!");
21412         }
21413       }
21414       break;
21415     }
21416     case CallingConv::X86_FastCall:
21417     case CallingConv::X86_ThisCall:
21418     case CallingConv::Fast:
21419       // Pass 'nest' parameter in EAX.
21420       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
21421       NestReg = X86::EAX;
21422       break;
21423     }
21424
21425     SDValue OutChains[4];
21426     SDValue Addr, Disp;
21427
21428     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
21429                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
21430     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
21431
21432     // This is storing the opcode for MOV32ri.
21433     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
21434     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
21435     OutChains[0] =
21436         DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(MOV32ri | N86Reg, dl, MVT::i8),
21437                      Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
21438
21439     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
21440                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
21441     OutChains[1] =
21442         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
21443                      /* Alignment = */ 1);
21444
21445     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
21446     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
21447                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
21448     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
21449                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
21450                                 /* Alignment = */ 1);
21451
21452     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
21453                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
21454     OutChains[3] =
21455         DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
21456                      /* Alignment = */ 1);
21457
21458     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
21459   }
21460 }
21461
21462 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
21463                                             SelectionDAG &DAG) const {
21464   /*
21465    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
21466    settings:
21467      00 Round to nearest
21468      01 Round to -inf
21469      10 Round to +inf
21470      11 Round to 0
21471
21472   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
21473     -1 Undefined
21474      0 Round to 0
21475      1 Round to nearest
21476      2 Round to +inf
21477      3 Round to -inf
21478
21479   To perform the conversion, we do:
21480     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
21481   */
21482
21483   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21484   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
21485   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
21486   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21487   SDLoc DL(Op);
21488
21489   // Save FP Control Word to stack slot
21490   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
21491   SDValue StackSlot =
21492       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
21493
21494   MachineMemOperand *MMO =
21495       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
21496                               MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
21497
21498   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
21499   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
21500                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
21501                                           Ops, MVT::i16, MMO);
21502
21503   // Load FP Control Word from stack slot
21504   SDValue CWD =
21505       DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot, MachinePointerInfo());
21506
21507   // Transform as necessary
21508   SDValue CWD1 =
21509     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
21510                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
21511                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
21512                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
21513   SDValue CWD2 =
21514     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
21515                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
21516                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
21517                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
21518
21519   SDValue RetVal =
21520     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
21521                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
21522                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
21523                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
21524                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
21525
21526   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
21527                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
21528 }
21529
21530 // Split an unary integer op into 2 half sized ops.
21531 static SDValue LowerVectorIntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21532   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21533   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21534   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
21535
21536   // Extract the Lo/Hi vectors
21537   SDLoc dl(Op);
21538   SDValue Src = Op.getOperand(0);
21539   SDValue Lo = extractSubVector(Src, 0, DAG, dl, SizeInBits / 2);
21540   SDValue Hi = extractSubVector(Src, NumElems / 2, DAG, dl, SizeInBits / 2);
21541
21542   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21543   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems / 2);
21544   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
21545                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, Lo),
21546                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, Hi));
21547 }
21548
21549 // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
21550 static SDValue Lower256IntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21551   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
21552          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
21553          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
21554   return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
21555 }
21556
21557 // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
21558 static SDValue Lower512IntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21559   assert(Op.getSimpleValueType().is512BitVector() &&
21560          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
21561          "Only handle AVX 512-bit vector integer operation");
21562   return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
21563 }
21564
21565 /// \brief Lower a vector CTLZ using native supported vector CTLZ instruction.
21566 //
21567 // i8/i16 vector implemented using dword LZCNT vector instruction
21568 // ( sub(trunc(lzcnt(zext32(x)))) ). In case zext32(x) is illegal,
21569 // split the vector, perform operation on it's Lo a Hi part and
21570 // concatenate the results.
21571 static SDValue LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21572   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTLZ);
21573   SDLoc dl(Op);
21574   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21575   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21576   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21577
21578   assert((EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) &&
21579           "Unsupported element type");
21580
21581   // Split vector, it's Lo and Hi parts will be handled in next iteration.
21582   if (16 < NumElems)
21583     return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
21584
21585   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
21586   assert((NewVT.is256BitVector() || NewVT.is512BitVector()) &&
21587           "Unsupported value type for operation");
21588
21589   // Use native supported vector instruction vplzcntd.
21590   Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NewVT, Op.getOperand(0));
21591   SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Op);
21592   SDValue TruncNode = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, CtlzNode);
21593   SDValue Delta = DAG.getConstant(32 - EltVT.getSizeInBits(), dl, VT);
21594
21595   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, TruncNode, Delta);
21596 }
21597
21598 // Lower CTLZ using a PSHUFB lookup table implementation.
21599 static SDValue LowerVectorCTLZInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
21600                                        const X86Subtarget &Subtarget,
21601                                        SelectionDAG &DAG) {
21602   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21603   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
21604   int NumBytes = NumElts * (VT.getScalarSizeInBits() / 8);
21605   MVT CurrVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
21606
21607   // Per-nibble leading zero PSHUFB lookup table.
21608   const int LUT[16] = {/* 0 */ 4, /* 1 */ 3, /* 2 */ 2, /* 3 */ 2,
21609                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 1, /* 6 */ 1, /* 7 */ 1,
21610                        /* 8 */ 0, /* 9 */ 0, /* a */ 0, /* b */ 0,
21611                        /* c */ 0, /* d */ 0, /* e */ 0, /* f */ 0};
21612
21613   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
21614   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i)
21615     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
21616   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(CurrVT, DL, LUTVec);
21617
21618   // Begin by bitcasting the input to byte vector, then split those bytes
21619   // into lo/hi nibbles and use the PSHUFB LUT to perform CLTZ on each of them.
21620   // If the hi input nibble is zero then we add both results together, otherwise
21621   // we just take the hi result (by masking the lo result to zero before the
21622   // add).
21623   SDValue Op0 = DAG.getBitcast(CurrVT, Op.getOperand(0));
21624   SDValue Zero = getZeroVector(CurrVT, Subtarget, DAG, DL);
21625
21626   SDValue NibbleMask = DAG.getConstant(0xF, DL, CurrVT);
21627   SDValue NibbleShift = DAG.getConstant(0x4, DL, CurrVT);
21628   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CurrVT, Op0, NibbleMask);
21629   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, CurrVT, Op0, NibbleShift);
21630   SDValue HiZ;
21631   if (CurrVT.is512BitVector()) {
21632     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
21633     HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
21634     HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
21635   } else {
21636     HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
21637   }
21638
21639   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Lo);
21640   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Hi);
21641   Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CurrVT, Lo, HiZ);
21642   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CurrVT, Lo, Hi);
21643
21644   // Merge result back from vXi8 back to VT, working on the lo/hi halves
21645   // of the current vector width in the same way we did for the nibbles.
21646   // If the upper half of the input element is zero then add the halves'
21647   // leading zero counts together, otherwise just use the upper half's.
21648   // Double the width of the result until we are at target width.
21649   while (CurrVT != VT) {
21650     int CurrScalarSizeInBits = CurrVT.getScalarSizeInBits();
21651     int CurrNumElts = CurrVT.getVectorNumElements();
21652     MVT NextSVT = MVT::getIntegerVT(CurrScalarSizeInBits * 2);
21653     MVT NextVT = MVT::getVectorVT(NextSVT, CurrNumElts / 2);
21654     SDValue Shift = DAG.getConstant(CurrScalarSizeInBits, DL, NextVT);
21655
21656     // Check if the upper half of the input element is zero.
21657     if (CurrVT.is512BitVector()) {
21658       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
21659       HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
21660                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
21661       HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
21662     } else {
21663       HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
21664                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
21665     }
21666     HiZ = DAG.getBitcast(NextVT, HiZ);
21667
21668     // Move the upper/lower halves to the lower bits as we'll be extending to
21669     // NextVT. Mask the lower result to zero if HiZ is true and add the results
21670     // together.
21671     SDValue ResNext = Res = DAG.getBitcast(NextVT, Res);
21672     SDValue R0 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, ResNext, Shift);
21673     SDValue R1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, HiZ, Shift);
21674     R1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, NextVT, ResNext, R1);
21675     Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, NextVT, R0, R1);
21676     CurrVT = NextVT;
21677   }
21678
21679   return Res;
21680 }
21681
21682 static SDValue LowerVectorCTLZ(SDValue Op, const SDLoc &DL,
21683                                const X86Subtarget &Subtarget,
21684                                SelectionDAG &DAG) {
21685   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21686
21687   if (Subtarget.hasCDI())
21688     return LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(Op, DAG);
21689
21690   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
21691   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
21692     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
21693
21694   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
21695   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
21696     return Lower512IntUnary(Op, DAG);
21697
21698   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "Expected SSSE3 support for PSHUFB");
21699   return LowerVectorCTLZInRegLUT(Op, DL, Subtarget, DAG);
21700 }
21701
21702 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
21703                          SelectionDAG &DAG) {
21704   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21705   MVT OpVT = VT;
21706   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
21707   SDLoc dl(Op);
21708   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21709
21710   if (VT.isVector())
21711     return LowerVectorCTLZ(Op, dl, Subtarget, DAG);
21712
21713   Op = Op.getOperand(0);
21714   if (VT == MVT::i8) {
21715     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
21716     OpVT = MVT::i32;
21717     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
21718   }
21719
21720   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
21721   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
21722   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
21723
21724   if (Opc == ISD::CTLZ) {
21725     // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
21726     SDValue Ops[] = {
21727       Op,
21728       DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
21729       DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
21730       Op.getValue(1)
21731     };
21732     Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
21733   }
21734
21735   // Finally xor with NumBits-1.
21736   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
21737                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
21738
21739   if (VT == MVT::i8)
21740     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
21741   return Op;
21742 }
21743
21744 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21745   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21746   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
21747   SDLoc dl(Op);
21748
21749   if (VT.isVector()) {
21750     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
21751     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
21752
21753     // lsb(x) = (x & -x)
21754     SDValue LSB = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, N0,
21755                               DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, N0));
21756
21757     // cttz_undef(x) = (width - 1) - ctlz(lsb)
21758     if (Op.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF) {
21759       SDValue WidthMinusOne = DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, VT);
21760       return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, WidthMinusOne,
21761                          DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, LSB));
21762     }
21763
21764     // cttz(x) = ctpop(lsb - 1)
21765     SDValue One = DAG.getConstant(1, dl, VT);
21766     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, VT,
21767                        DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, LSB, One));
21768   }
21769
21770   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
21771          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
21772
21773   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
21774   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
21775   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op.getOperand(0));
21776
21777   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
21778   SDValue Ops[] = {
21779     Op,
21780     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
21781     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
21782     Op.getValue(1)
21783   };
21784   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
21785 }
21786
21787 /// Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit ones and then
21788 /// concatenate the result back.
21789 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21790   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21791
21792   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
21793          "Unsupported value type for operation");
21794
21795   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21796   SDLoc dl(Op);
21797
21798   // Extract the LHS vectors
21799   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
21800   SDValue LHS1 = extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
21801   SDValue LHS2 = extract128BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
21802
21803   // Extract the RHS vectors
21804   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
21805   SDValue RHS1 = extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
21806   SDValue RHS2 = extract128BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
21807
21808   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21809   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
21810
21811   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
21812                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
21813                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
21814 }
21815
21816 /// Break a 512-bit integer operation into two new 256-bit ones and then
21817 /// concatenate the result back.
21818 static SDValue Lower512IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21819   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21820
21821   assert(VT.is512BitVector() && VT.isInteger() &&
21822          "Unsupported value type for operation");
21823
21824   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21825   SDLoc dl(Op);
21826
21827   // Extract the LHS vectors
21828   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
21829   SDValue LHS1 = extract256BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
21830   SDValue LHS2 = extract256BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
21831
21832   // Extract the RHS vectors
21833   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
21834   SDValue RHS1 = extract256BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
21835   SDValue RHS2 = extract256BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
21836
21837   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21838   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
21839
21840   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
21841                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
21842                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
21843 }
21844
21845 static SDValue LowerADD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21846   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21847   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
21848     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), VT,
21849                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21850   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
21851          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
21852          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
21853   return Lower256IntArith(Op, DAG);
21854 }
21855
21856 static SDValue LowerABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21857   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21858   if (VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
21859     // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
21860     // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
21861     SDLoc DL(Op);
21862     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
21863     SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
21864                               DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
21865     SDValue Ops[] = {N0, Neg, DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
21866                      SDValue(Neg.getNode(), 1)};
21867     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, Ops);
21868   }
21869
21870   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
21871          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
21872          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
21873   return Lower256IntUnary(Op, DAG);
21874 }
21875
21876 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21877   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
21878          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
21879          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
21880   return Lower256IntArith(Op, DAG);
21881 }
21882
21883 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
21884                         SelectionDAG &DAG) {
21885   SDLoc dl(Op);
21886   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21887
21888   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
21889     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21890
21891   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
21892   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
21893     return Lower256IntArith(Op, DAG);
21894
21895   SDValue A = Op.getOperand(0);
21896   SDValue B = Op.getOperand(1);
21897
21898   // Lower v16i8/v32i8/v64i8 mul as sign-extension to v8i16/v16i16/v32i16
21899   // vector pairs, multiply and truncate.
21900   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v64i8) {
21901     if (Subtarget.hasInt256()) {
21902       // For 512-bit vectors, split into 256-bit vectors to allow the
21903       // sign-extension to occur.
21904       if (VT == MVT::v64i8)
21905         return Lower512IntArith(Op, DAG);
21906
21907       // For 256-bit vectors, split into 128-bit vectors to allow the
21908       // sign-extension to occur. We don't need this on AVX512BW as we can
21909       // safely sign-extend to v32i16.
21910       if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasBWI())
21911         return Lower256IntArith(Op, DAG);
21912
21913       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
21914       return DAG.getNode(
21915           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
21916           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
21917                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
21918                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
21919     }
21920
21921     assert(VT == MVT::v16i8 &&
21922            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
21923     MVT ExVT = MVT::v8i16;
21924
21925     // Extract the lo parts and sign extend to i16
21926     SDValue ALo, BLo;
21927     if (Subtarget.hasSSE41()) {
21928       ALo = DAG.getSignExtendVectorInReg(A, dl, ExVT);
21929       BLo = DAG.getSignExtendVectorInReg(B, dl, ExVT);
21930     } else {
21931       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
21932                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
21933       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
21934       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
21935       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
21936       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
21937       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
21938       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
21939     }
21940
21941     // Extract the hi parts and sign extend to i16
21942     SDValue AHi, BHi;
21943     if (Subtarget.hasSSE41()) {
21944       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
21945                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
21946       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
21947       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
21948       AHi = DAG.getSignExtendVectorInReg(AHi, dl, ExVT);
21949       BHi = DAG.getSignExtendVectorInReg(BHi, dl, ExVT);
21950     } else {
21951       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
21952                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
21953       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
21954       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
21955       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
21956       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
21957       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
21958       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
21959     }
21960
21961     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
21962     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
21963     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
21964     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
21965     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
21966     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
21967   }
21968
21969   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
21970   if (VT == MVT::v4i32) {
21971     assert(Subtarget.hasSSE2() && !Subtarget.hasSSE41() &&
21972            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
21973
21974     // Extract the odd parts.
21975     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
21976     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
21977     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
21978
21979     // Multiply the even parts.
21980     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
21981     // Now multiply odd parts.
21982     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
21983
21984     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
21985     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
21986
21987     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
21988     // shuffles.
21989     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
21990     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
21991   }
21992
21993   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
21994          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
21995
21996   // 32-bit vector types used for MULDQ/MULUDQ.
21997   MVT MulVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getSizeInBits() / 32);
21998
21999   // MULDQ returns the 64-bit result of the signed multiplication of the lower
22000   // 32-bits. We can lower with this if the sign bits stretch that far.
22001   if (Subtarget.hasSSE41() && DAG.ComputeNumSignBits(A) > 32 &&
22002       DAG.ComputeNumSignBits(B) > 32) {
22003     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, VT, DAG.getBitcast(MulVT, A),
22004                        DAG.getBitcast(MulVT, B));
22005   }
22006
22007   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
22008   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
22009   //
22010   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
22011   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
22012   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
22013   //
22014   //  Hi = psllqi(AloBhi + AhiBlo, 32);
22015   //  return AloBlo + Hi;
22016   APInt LowerBitsMask = APInt::getLowBitsSet(64, 32);
22017   bool ALoIsZero = DAG.MaskedValueIsZero(A, LowerBitsMask);
22018   bool BLoIsZero = DAG.MaskedValueIsZero(B, LowerBitsMask);
22019
22020   APInt UpperBitsMask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
22021   bool AHiIsZero = DAG.MaskedValueIsZero(A, UpperBitsMask);
22022   bool BHiIsZero = DAG.MaskedValueIsZero(B, UpperBitsMask);
22023
22024   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ.
22025   SDValue Alo = DAG.getBitcast(MulVT, A);
22026   SDValue Blo = DAG.getBitcast(MulVT, B);
22027
22028   SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22029
22030   // Only multiply lo/hi halves that aren't known to be zero.
22031   SDValue AloBlo = Zero;
22032   if (!ALoIsZero && !BLoIsZero)
22033     AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Alo, Blo);
22034
22035   SDValue AloBhi = Zero;
22036   if (!ALoIsZero && !BHiIsZero) {
22037     SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
22038     Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
22039     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Alo, Bhi);
22040   }
22041
22042   SDValue AhiBlo = Zero;
22043   if (!AHiIsZero && !BLoIsZero) {
22044     SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
22045     Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
22046     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, Blo);
22047   }
22048
22049   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBhi, AhiBlo);
22050   Hi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Hi, 32, DAG);
22051
22052   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, Hi);
22053 }
22054
22055 static SDValue LowerMULH(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22056                          SelectionDAG &DAG) {
22057   SDLoc dl(Op);
22058   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22059
22060   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22061   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22062     return Lower256IntArith(Op, DAG);
22063
22064   // Only i8 vectors should need custom lowering after this.
22065   assert((VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256()) ||
22066          (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) &&
22067          "Unsupported vector type");
22068
22069   // Lower v16i8/v32i8 as extension to v8i16/v16i16 vector pairs, multiply,
22070   // logical shift down the upper half and pack back to i8.
22071   SDValue A = Op.getOperand(0);
22072   SDValue B = Op.getOperand(1);
22073
22074   // With SSE41 we can use sign/zero extend, but for pre-SSE41 we unpack
22075   // and then ashr/lshr the upper bits down to the lower bits before multiply.
22076   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22077   unsigned ExShift = (ISD::MULHU == Opcode ? ISD::SRL : ISD::SRA);
22078   unsigned ExAVX = (ISD::MULHU == Opcode ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND);
22079
22080   // For 512-bit vectors, split into 256-bit vectors to allow the
22081   // sign-extension to occur.
22082   if (VT == MVT::v64i8)
22083     return Lower512IntArith(Op, DAG);
22084
22085   // AVX2 implementations - extend xmm subvectors to ymm.
22086   if (Subtarget.hasInt256()) {
22087     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22088     SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
22089     SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(NumElems / 2, dl);
22090
22091     if (VT == MVT::v32i8) {
22092       if (Subtarget.hasBWI()) {
22093         SDValue ExA = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v32i16, A);
22094         SDValue ExB = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v32i16, B);
22095         SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v32i16, ExA, ExB);
22096         Mul = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v32i16, Mul,
22097                           DAG.getConstant(8, dl, MVT::v32i16));
22098         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Mul);
22099       }
22100       SDValue ALo = extract128BitVector(A, 0, DAG, dl);
22101       SDValue BLo = extract128BitVector(B, 0, DAG, dl);
22102       SDValue AHi = extract128BitVector(A, NumElems / 2, DAG, dl);
22103       SDValue BHi = extract128BitVector(B, NumElems / 2, DAG, dl);
22104       ALo = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, ALo);
22105       BLo = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, BLo);
22106       AHi = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, AHi);
22107       BHi = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, BHi);
22108       Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16,
22109                        DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, ALo, BLo),
22110                        DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22111       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16,
22112                        DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, AHi, BHi),
22113                        DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22114       // The ymm variant of PACKUS treats the 128-bit lanes separately, so before
22115       // using PACKUS we need to permute the inputs to the correct lo/hi xmm lane.
22116       const int LoMask[] = {0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
22117                             16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23};
22118       const int HiMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
22119                             24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31};
22120       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT,
22121                          DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i16, dl, Lo, Hi, LoMask),
22122                          DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i16, dl, Lo, Hi, HiMask));
22123     }
22124
22125     SDValue ExA = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, A);
22126     SDValue ExB = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, B);
22127     SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, ExA, ExB);
22128     Mul = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16, Mul,
22129                       DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22130     // If we have BWI we can use truncate instruction.
22131     if (Subtarget.hasBWI())
22132       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Mul);
22133     Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i16, Mul, Lo);
22134     Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i16, Mul, Hi);
22135     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
22136   }
22137
22138   assert(VT == MVT::v16i8 &&
22139          "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
22140   MVT ExVT = MVT::v8i16;
22141   unsigned ExSSE41 = (ISD::MULHU == Opcode ? X86ISD::VZEXT : X86ISD::VSEXT);
22142
22143   // Extract the lo parts and zero/sign extend to i16.
22144   SDValue ALo, BLo;
22145   if (Subtarget.hasSSE41()) {
22146     ALo = getExtendInVec(ExSSE41, dl, ExVT, A, DAG);
22147     BLo = getExtendInVec(ExSSE41, dl, ExVT, B, DAG);
22148   } else {
22149     const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
22150                             -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
22151     ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22152     BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22153     ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
22154     BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
22155     ALo = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22156     BLo = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22157   }
22158
22159   // Extract the hi parts and zero/sign extend to i16.
22160   SDValue AHi, BHi;
22161   if (Subtarget.hasSSE41()) {
22162     const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
22163                             -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
22164     AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22165     BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22166     AHi = getExtendInVec(ExSSE41, dl, ExVT, AHi, DAG);
22167     BHi = getExtendInVec(ExSSE41, dl, ExVT, BHi, DAG);
22168   } else {
22169     const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
22170                             -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
22171     AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22172     BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22173     AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
22174     BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
22175     AHi = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22176     BHi = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22177   }
22178
22179   // Multiply, lshr the upper 8bits to the lower 8bits of the lo/hi results and
22180   // pack back to v16i8.
22181   SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
22182   SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
22183   RLo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22184   RHi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22185   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
22186 }
22187
22188 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
22189   assert(Subtarget.isTargetWin64() && "Unexpected target");
22190   EVT VT = Op.getValueType();
22191   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
22192          "Unexpected return type for lowering");
22193
22194   RTLIB::Libcall LC;
22195   bool isSigned;
22196   switch (Op->getOpcode()) {
22197   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
22198   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
22199   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
22200   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
22201   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
22202   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
22203   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
22204   }
22205
22206   SDLoc dl(Op);
22207   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
22208
22209   TargetLowering::ArgListTy Args;
22210   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
22211   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
22212     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
22213     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
22214            "Unexpected argument type for lowering");
22215     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
22216     Entry.Node = StackPtr;
22217     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr,
22218                            MachinePointerInfo(), /* Alignment = */ 16);
22219     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
22220     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
22221     Entry.IsSExt = false;
22222     Entry.IsZExt = false;
22223     Args.push_back(Entry);
22224   }
22225
22226   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
22227                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
22228
22229   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
22230   CLI.setDebugLoc(dl)
22231       .setChain(InChain)
22232       .setLibCallee(
22233           getLibcallCallingConv(LC),
22234           static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()), Callee,
22235           std::move(Args))
22236       .setInRegister()
22237       .setSExtResult(isSigned)
22238       .setZExtResult(!isSigned);
22239
22240   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
22241   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
22242 }
22243
22244 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22245                              SelectionDAG &DAG) {
22246   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
22247   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
22248   SDLoc dl(Op);
22249
22250   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22251   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256()) {
22252     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22253     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22254     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumElems / 2);
22255     SDValue Lo0 = extract128BitVector(Op0, 0, DAG, dl);
22256     SDValue Lo1 = extract128BitVector(Op1, 0, DAG, dl);
22257     SDValue Hi0 = extract128BitVector(Op0, NumElems / 2, DAG, dl);
22258     SDValue Hi1 = extract128BitVector(Op1, NumElems / 2, DAG, dl);
22259     SDValue Lo = DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT), Lo0, Lo1);
22260     SDValue Hi = DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT), Hi0, Hi1);
22261     SDValue Ops[] = {
22262       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo.getValue(0), Hi.getValue(0)),
22263       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo.getValue(1), Hi.getValue(1))
22264     };
22265     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
22266   }
22267
22268   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget.hasSSE2()) ||
22269          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget.hasInt256()) ||
22270          (VT == MVT::v16i32 && Subtarget.hasAVX512()));
22271
22272   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
22273
22274   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
22275   // the related value of RHS and produce a widen result.
22276   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
22277   // => <2 x i64> <ae|cg>
22278   //
22279   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
22280   // 1. one with the even values.
22281   // 2. one with the odd values.
22282   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
22283   //
22284   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
22285   // step to the left):
22286   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1, 9, -1, 11, -1, 13, -1, 15, -1};
22287   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
22288   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0,
22289                                       makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
22290   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
22291   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1,
22292                                       makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
22293
22294   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
22295   // ints.
22296   MVT MulVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts / 2);
22297   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
22298   unsigned Opcode =
22299       (!IsSigned || !Subtarget.hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
22300   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
22301   // => <2 x i64> <ae|cg>
22302   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
22303   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
22304   // => <2 x i64> <bf|dh>
22305   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
22306
22307   // Shuffle it back into the right order.
22308   SmallVector<int, 16> HighMask(NumElts);
22309   SmallVector<int, 16> LowMask(NumElts);
22310   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
22311     HighMask[i] = (i / 2) * 2 + ((i % 2) * NumElts) + 1;
22312     LowMask[i] = (i / 2) * 2 + ((i % 2) * NumElts);
22313   }
22314
22315   SDValue Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
22316   SDValue Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
22317
22318   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
22319   // unsigned multiply.
22320   if (IsSigned && !Subtarget.hasSSE41()) {
22321     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
22322         31, dl,
22323         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
22324     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
22325                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
22326     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
22327                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
22328
22329     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
22330     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
22331   }
22332
22333   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
22334   // high value.
22335   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
22336   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
22337 }
22338
22339 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
22340 // supported by the Subtarget
22341 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
22342                                         unsigned Opcode) {
22343   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
22344     return false;
22345
22346   if (VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512() &&
22347       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget.hasBWI()))
22348     return true;
22349
22350   bool LShift = (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
22351                 (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256());
22352
22353   bool AShift = LShift && (Subtarget.hasAVX512() ||
22354                            (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
22355   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
22356 }
22357
22358 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
22359 // These instructions are defined together with shift-immediate.
22360 static
22361 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
22362                                       unsigned Opcode) {
22363   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
22364 }
22365
22366 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
22367 // natively supported by the Subtarget
22368 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
22369                                     unsigned Opcode) {
22370
22371   if (!Subtarget.hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
22372     return false;
22373
22374   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
22375   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget.hasBWI())
22376     return false;
22377
22378   if (Subtarget.hasAVX512())
22379     return true;
22380
22381   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
22382   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
22383   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
22384 }
22385
22386 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
22387                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
22388   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22389   SDLoc dl(Op);
22390   SDValue R = Op.getOperand(0);
22391   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
22392
22393   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
22394     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
22395
22396   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
22397     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
22398     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
22399     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
22400
22401     // ashr(R, 63) === cmp_slt(R, 0)
22402     if (ShiftAmt == 63 && Subtarget.hasSSE42()) {
22403       assert((VT != MVT::v4i64 || Subtarget.hasInt256()) &&
22404              "Unsupported PCMPGT op");
22405       return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT,
22406                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl), R);
22407     }
22408
22409     if (ShiftAmt >= 32) {
22410       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
22411       SDValue Upper =
22412           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
22413       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
22414                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
22415       if (VT == MVT::v2i64)
22416         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
22417       if (VT == MVT::v4i64)
22418         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
22419                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
22420     } else {
22421       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
22422       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
22423                                                  ShiftAmt, DAG);
22424       SDValue Lower =
22425           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
22426       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
22427       if (VT == MVT::v2i64)
22428         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
22429       if (VT == MVT::v4i64)
22430         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
22431                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
22432     }
22433     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
22434   };
22435
22436   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
22437   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
22438     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
22439       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
22440
22441       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
22442         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
22443
22444       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
22445       if (((!Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v2i64) ||
22446            (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
22447           Op.getOpcode() == ISD::SRA)
22448         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
22449
22450       if (VT == MVT::v16i8 ||
22451           (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v32i8) ||
22452           VT == MVT::v64i8) {
22453         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22454         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
22455
22456         // Simple i8 add case
22457         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
22458           return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
22459
22460         // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
22461         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
22462           SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22463           if (VT.is512BitVector()) {
22464             assert(VT == MVT::v64i8 && "Unexpected element type!");
22465             SDValue CMP = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGTM, dl, MVT::v64i1, Zeros, R);
22466             return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VT, CMP);
22467           }
22468           return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
22469         }
22470
22471         // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
22472         if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasXOP())
22473           return SDValue();
22474
22475         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
22476           // Make a large shift.
22477           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
22478                                                    R, ShiftAmt, DAG);
22479           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
22480           // Zero out the rightmost bits.
22481           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
22482                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, VT));
22483         }
22484         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
22485           // Make a large shift.
22486           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
22487                                                    R, ShiftAmt, DAG);
22488           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
22489           // Zero out the leftmost bits.
22490           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
22491                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, VT));
22492         }
22493         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
22494           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
22495           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
22496
22497           SDValue Mask = DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl, VT);
22498           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
22499           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
22500           return Res;
22501         }
22502         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
22503       }
22504     }
22505   }
22506
22507   // Check cases (mainly 32-bit) where i64 is expanded into high and low parts.
22508   // TODO: Replace constant extraction with getTargetConstantBitsFromNode.
22509   if (!Subtarget.hasXOP() &&
22510       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
22511        (Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v8i64))) {
22512
22513     // AVX1 targets maybe extracting a 128-bit vector from a 256-bit constant.
22514     unsigned SubVectorScale = 1;
22515     if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
22516       SubVectorScale =
22517           Amt.getOperand(0).getValueSizeInBits() / Amt.getValueSizeInBits();
22518       Amt = Amt.getOperand(0);
22519     }
22520
22521     // Peek through any splat that was introduced for i64 shift vectorization.
22522     int SplatIndex = -1;
22523     if (ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt.getNode()))
22524       if (SVN->isSplat()) {
22525         SplatIndex = SVN->getSplatIndex();
22526         Amt = Amt.getOperand(0);
22527         assert(SplatIndex < (int)VT.getVectorNumElements() &&
22528                "Splat shuffle referencing second operand");
22529       }
22530
22531     if (Amt.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22532         Amt.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22533       return SDValue();
22534
22535     Amt = Amt.getOperand(0);
22536     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
22537                      (SubVectorScale * VT.getVectorNumElements());
22538     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
22539     uint64_t ShiftAmt = 0;
22540     unsigned BaseOp = (SplatIndex < 0 ? 0 : SplatIndex * Ratio);
22541     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
22542       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + BaseOp));
22543       if (!C)
22544         return SDValue();
22545       // 6 == Log2(64)
22546       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
22547     }
22548
22549     // Check remaining shift amounts (if not a splat).
22550     if (SplatIndex < 0) {
22551       for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
22552         uint64_t ShAmt = 0;
22553         for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
22554           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
22555           if (!C)
22556             return SDValue();
22557           // 6 == Log2(64)
22558           ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
22559         }
22560         if (ShAmt != ShiftAmt)
22561           return SDValue();
22562       }
22563     }
22564
22565     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
22566       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
22567
22568     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
22569       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
22570   }
22571
22572   return SDValue();
22573 }
22574
22575 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
22576                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
22577   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22578   SDLoc dl(Op);
22579   SDValue R = Op.getOperand(0);
22580   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
22581
22582   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
22583     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
22584
22585   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
22586     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
22587
22588   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
22589     SDValue BaseShAmt;
22590     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22591
22592     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
22593       // Check if this build_vector node is doing a splat.
22594       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
22595       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
22596       if (BaseShAmt && BaseShAmt.isUndef())
22597         BaseShAmt = SDValue();
22598     } else {
22599       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
22600         Amt = Amt.getOperand(0);
22601
22602       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
22603       if (SVN && SVN->isSplat()) {
22604         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
22605         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
22606         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
22607           assert((SplatIdx < InVec.getSimpleValueType().getVectorNumElements()) &&
22608                  "Unexpected shuffle index found!");
22609           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
22610         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
22611            if (ConstantSDNode *C =
22612                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
22613              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
22614                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
22615            }
22616         }
22617
22618         if (!BaseShAmt)
22619           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
22620           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
22621                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
22622       }
22623     }
22624
22625     if (BaseShAmt.getNode()) {
22626       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
22627       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
22628         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
22629       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
22630         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
22631
22632       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, Subtarget, DAG);
22633     }
22634   }
22635
22636   // Check cases (mainly 32-bit) where i64 is expanded into high and low parts.
22637   if (VT == MVT::v2i64  && Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
22638       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
22639     Amt = Amt.getOperand(0);
22640     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
22641                      VT.getVectorNumElements();
22642     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
22643     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
22644       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
22645     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
22646       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
22647         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
22648           return SDValue();
22649     }
22650
22651     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
22652       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
22653   }
22654   return SDValue();
22655 }
22656
22657 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22658                           SelectionDAG &DAG) {
22659   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22660   SDLoc dl(Op);
22661   SDValue R = Op.getOperand(0);
22662   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
22663   bool ConstantAmt = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
22664
22665   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
22666   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
22667
22668   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
22669     return V;
22670
22671   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
22672     return V;
22673
22674   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
22675     return Op;
22676
22677   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
22678   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
22679   if (Subtarget.hasXOP() &&
22680       (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
22681        VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
22682     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
22683       SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22684       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
22685     }
22686     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL || Op.getOpcode() == ISD::SRL)
22687       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
22688     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
22689       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
22690   }
22691
22692   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
22693   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
22694   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
22695     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
22696     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
22697     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
22698     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
22699     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
22700     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
22701   }
22702
22703   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
22704   // M = lshr(SIGN_MASK, Amt)
22705   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
22706   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget.hasInt256())) &&
22707       Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
22708     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(64), dl, VT);
22709     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
22710     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
22711     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
22712     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
22713     return R;
22714   }
22715
22716   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
22717   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
22718   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
22719   if (ConstantAmt && Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
22720       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
22721        (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v16i16))) {
22722     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
22723     MVT SVT = VT.getVectorElementType();
22724     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22725     APInt One(SVTBits, 1);
22726     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22727
22728     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
22729       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
22730       if (Op->isUndef()) {
22731         Elts.push_back(Op);
22732         continue;
22733       }
22734
22735       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
22736       APInt C(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
22737       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22738       if (ShAmt >= SVTBits) {
22739         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
22740         continue;
22741       }
22742       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
22743     }
22744     SDValue BV = DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
22745     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
22746   }
22747
22748   // Lower SHL with variable shift amount.
22749   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
22750     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
22751
22752     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
22753                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
22754     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
22755     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
22756     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
22757   }
22758
22759   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
22760   // constant plus a MOVSS/MOVSD/PBLEND instead of scalarizing it.
22761   // Example:
22762   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
22763   //
22764   // Could be rewritten as:
22765   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
22766   //
22767   // The advantage is that the two shifts from the example would be
22768   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
22769   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
22770   // insert/extract.
22771   if (ConstantAmt && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) {
22772     bool UseMOVSD = false;
22773     bool CanBeSimplified;
22774     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
22775     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
22776     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
22777     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) : Amt->getOperand(2);
22778
22779     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
22780     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD/PBLEND.
22781     if (VT == MVT::v4i32) {
22782       // Check if it is legal to use a MOVSS.
22783       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
22784                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
22785       if (!CanBeSimplified) {
22786         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
22787         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
22788                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
22789         UseMOVSD = true;
22790         Amt2 = Amt->getOperand(2);
22791       }
22792     } else {
22793       // Do similar checks for the case where the machine value type
22794       // is MVT::v8i16.
22795       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
22796       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
22797         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
22798
22799       if (!CanBeSimplified) {
22800         UseMOVSD = true;
22801         CanBeSimplified = true;
22802         Amt2 = Amt->getOperand(4);
22803         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
22804           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
22805         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
22806           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
22807       }
22808     }
22809
22810     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
22811         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
22812       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD/PBLEND.
22813       SDValue Splat1 =
22814           DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
22815       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
22816       SDValue Splat2 =
22817           DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
22818       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
22819       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Shift1);
22820       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Shift2);
22821       if (UseMOVSD)
22822         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, BitCast1,
22823                                                        BitCast2, {0, 1, 6, 7}));
22824       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, BitCast1,
22825                                                      BitCast2, {0, 5, 6, 7}));
22826     }
22827   }
22828
22829   // v4i32 Non Uniform Shifts.
22830   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
22831   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
22832   // and shift using the SSE2 variable shifts.
22833   // The separate results can then be blended together.
22834   if (VT == MVT::v4i32) {
22835     unsigned Opc = Op.getOpcode();
22836     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
22837     if (ConstantAmt) {
22838       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
22839       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
22840       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
22841       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
22842     } else {
22843       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
22844       switch (Opc) {
22845       default:
22846         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
22847       case ISD::SHL:
22848         Opc = X86ISD::VSHL;
22849         break;
22850       case ISD::SRL:
22851         Opc = X86ISD::VSRL;
22852         break;
22853       case ISD::SRA:
22854         Opc = X86ISD::VSRA;
22855         break;
22856       }
22857       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
22858       // all lanes and the upper i64 is ignored. These shuffle masks
22859       // optimally zero-extend each lanes on SSE2/SSE41/AVX targets.
22860       SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22861       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
22862       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
22863       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
22864       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
22865     }
22866
22867     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt0);
22868     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt1);
22869     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt2);
22870     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt3);
22871     SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
22872     SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
22873     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
22874   }
22875
22876   // It's worth extending once and using the vXi16/vXi32 shifts for smaller
22877   // types, but without AVX512 the extra overheads to get from vXi8 to vXi32
22878   // make the existing SSE solution better.
22879   if ((Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v8i16) ||
22880       (Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i16) ||
22881       (Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i8) ||
22882       (Subtarget.hasBWI() && VT == MVT::v32i8)) {
22883     MVT EvtSVT = (VT == MVT::v32i8 ? MVT::i16 : MVT::i32);
22884     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(EvtSVT, VT.getVectorNumElements());
22885     unsigned ExtOpc =
22886         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
22887     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
22888     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
22889     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
22890                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
22891   }
22892
22893   if (VT == MVT::v16i8 ||
22894       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP()) ||
22895       (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) {
22896     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
22897     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
22898
22899     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
22900       if (VT.is512BitVector()) {
22901         // On AVX512BW targets we make use of the fact that VSELECT lowers
22902         // to a masked blend which selects bytes based just on the sign bit
22903         // extracted to a mask.
22904         MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
22905         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
22906         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
22907         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
22908         Sel = DAG.getNode(X86ISD::CVT2MASK, dl, MaskVT, Sel);
22909         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(dl, VT, Sel, V0, V1));
22910       } else if (Subtarget.hasSSE41()) {
22911         // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
22912         // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
22913         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
22914         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
22915         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
22916         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(dl, VT, Sel, V0, V1));
22917       }
22918       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
22919       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
22920       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
22921       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
22922       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
22923       return DAG.getSelect(dl, SelVT, C, V0, V1);
22924     };
22925
22926     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
22927     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
22928     // the 3 lower bits of each byte.
22929     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
22930     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
22931     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
22932
22933     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
22934       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
22935       SDValue M =
22936           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
22937       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
22938
22939       // a += a
22940       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
22941
22942       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
22943       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
22944       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
22945
22946       // a += a
22947       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
22948
22949       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
22950       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
22951       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
22952       return R;
22953     }
22954
22955     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
22956       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
22957       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
22958       // lower byte.
22959       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
22960       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
22961       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
22962       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
22963       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
22964       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
22965       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
22966       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
22967
22968       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
22969       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
22970                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
22971       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
22972                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
22973       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
22974       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
22975
22976       // a += a
22977       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
22978       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
22979
22980       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
22981       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
22982                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
22983       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
22984                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
22985       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
22986       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
22987
22988       // a += a
22989       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
22990       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
22991
22992       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
22993       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
22994                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
22995       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
22996                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
22997       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
22998       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
22999
23000       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
23001       // byte
23002       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
23003       RLo =
23004           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
23005       RHi =
23006           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
23007       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
23008     }
23009   }
23010
23011   if (Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
23012     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
23013     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23014     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
23015     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
23016     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Z, R);
23017     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Z, R);
23018     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
23019     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
23020     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
23021     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
23022     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
23023     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
23024     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
23025     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
23026     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
23027   }
23028
23029   if (VT == MVT::v8i16) {
23030     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
23031
23032     // If we have a constant shift amount, the non-SSE41 path is best as
23033     // avoiding bitcasts make it easier to constant fold and reduce to PBLENDW.
23034     bool UseSSE41 = Subtarget.hasSSE41() &&
23035                     !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
23036
23037     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
23038       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23039       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
23040       if (UseSSE41) {
23041         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
23042         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
23043         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
23044         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
23045         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getSelect(dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
23046       }
23047       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
23048       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
23049       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
23050       SDValue C =
23051           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
23052       return DAG.getSelect(dl, VT, C, V0, V1);
23053     };
23054
23055     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
23056     if (UseSSE41) {
23057       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
23058       // bytes for PBLENDVB.
23059       Amt = DAG.getNode(
23060           ISD::OR, dl, VT,
23061           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
23062           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
23063     } else {
23064       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
23065     }
23066
23067     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
23068     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
23069     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23070
23071     // a += a
23072     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23073
23074     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
23075     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
23076     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23077
23078     // a += a
23079     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23080
23081     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
23082     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
23083     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23084
23085     // a += a
23086     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23087
23088     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
23089     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
23090     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23091     return R;
23092   }
23093
23094   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
23095   if (VT.is256BitVector())
23096     return Lower256IntArith(Op, DAG);
23097
23098   return SDValue();
23099 }
23100
23101 static SDValue LowerRotate(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23102                            SelectionDAG &DAG) {
23103   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23104   SDLoc DL(Op);
23105   SDValue R = Op.getOperand(0);
23106   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23107   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
23108   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
23109
23110   if (Subtarget.hasAVX512()) {
23111     // Attempt to rotate by immediate.
23112     APInt UndefElts;
23113     SmallVector<APInt, 16> EltBits;
23114     if (getTargetConstantBitsFromNode(Amt, EltSizeInBits, UndefElts, EltBits)) {
23115       if (!UndefElts && llvm::all_of(EltBits, [EltBits](APInt &V) {
23116             return EltBits[0] == V;
23117           })) {
23118         unsigned Op = (Opcode == ISD::ROTL ? X86ISD::VROTLI : X86ISD::VROTRI);
23119         uint64_t RotateAmt = EltBits[0].urem(EltSizeInBits);
23120         return DAG.getNode(Op, DL, VT, R,
23121                            DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
23122       }
23123     }
23124
23125     // Else, fall-back on VPROLV/VPRORV.
23126     return Op;
23127   }
23128
23129   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector rotates!");
23130   assert(Subtarget.hasXOP() && "XOP support required for vector rotates!");
23131   assert((Opcode == ISD::ROTL) && "Only ROTL supported");
23132
23133   // XOP has 128-bit vector variable + immediate rotates.
23134   // +ve/-ve Amt = rotate left/right - just need to handle ISD::ROTL.
23135
23136   // Split 256-bit integers.
23137   if (VT.is256BitVector())
23138     return Lower256IntArith(Op, DAG);
23139
23140   assert(VT.is128BitVector() && "Only rotate 128-bit vectors!");
23141
23142   // Attempt to rotate by immediate.
23143   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
23144     if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
23145       uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
23146       assert(RotateAmt < EltSizeInBits && "Rotation out of range");
23147       return DAG.getNode(X86ISD::VROTLI, DL, VT, R,
23148                          DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
23149     }
23150   }
23151
23152   // Use general rotate by variable (per-element).
23153   return Op;
23154 }
23155
23156 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
23157   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
23158   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
23159   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
23160   // has only one use.
23161   SDNode *N = Op.getNode();
23162   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23163   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23164   unsigned BaseOp = 0;
23165   X86::CondCode Cond;
23166   SDLoc DL(Op);
23167   switch (Op.getOpcode()) {
23168   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
23169   case ISD::SADDO:
23170     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
23171     // set CF, so we can't do this for UADDO.
23172     if (isOneConstant(RHS)) {
23173       BaseOp = X86ISD::INC;
23174       Cond = X86::COND_O;
23175       break;
23176     }
23177     BaseOp = X86ISD::ADD;
23178     Cond = X86::COND_O;
23179     break;
23180   case ISD::UADDO:
23181     BaseOp = X86ISD::ADD;
23182     Cond = X86::COND_B;
23183     break;
23184   case ISD::SSUBO:
23185     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
23186     // set CF, so we can't do this for USUBO.
23187     if (isOneConstant(RHS)) {
23188       BaseOp = X86ISD::DEC;
23189       Cond = X86::COND_O;
23190       break;
23191     }
23192     BaseOp = X86ISD::SUB;
23193     Cond = X86::COND_O;
23194     break;
23195   case ISD::USUBO:
23196     BaseOp = X86ISD::SUB;
23197     Cond = X86::COND_B;
23198     break;
23199   case ISD::SMULO:
23200     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
23201     Cond = X86::COND_O;
23202     break;
23203   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
23204     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
23205       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
23206       Cond = X86::COND_O;
23207       break;
23208     }
23209     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
23210                                  MVT::i32);
23211     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
23212
23213     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_O, SDValue(Sum.getNode(), 2), DL, DAG);
23214
23215     if (N->getValueType(1) == MVT::i1)
23216       SetCC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SetCC);
23217
23218     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
23219   }
23220   }
23221
23222   // Also sets EFLAGS.
23223   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
23224   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
23225
23226   SDValue SetCC = getSETCC(Cond, SDValue(Sum.getNode(), 1), DL, DAG);
23227
23228   if (N->getValueType(1) == MVT::i1)
23229     SetCC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SetCC);
23230
23231   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
23232 }
23233
23234 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
23235 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
23236 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
23237 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
23238 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
23239   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
23240
23241   if (OpWidth == 64)
23242     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
23243   else if (OpWidth == 128)
23244     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
23245   else
23246     return false;
23247 }
23248
23249 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
23250   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
23251 }
23252
23253 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
23254 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
23255 TargetLowering::AtomicExpansionKind
23256 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
23257   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperandType());
23258   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType()) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
23259                                                : AtomicExpansionKind::None;
23260 }
23261
23262 TargetLowering::AtomicExpansionKind
23263 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
23264   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
23265   Type *MemType = AI->getType();
23266
23267   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
23268   // and default to library calls otherwise.
23269   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
23270     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
23271                                    : AtomicExpansionKind::None;
23272   }
23273
23274   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
23275   switch (Op) {
23276   default:
23277     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
23278   case AtomicRMWInst::Xchg:
23279   case AtomicRMWInst::Add:
23280   case AtomicRMWInst::Sub:
23281     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
23282     return AtomicExpansionKind::None;
23283   case AtomicRMWInst::Or:
23284   case AtomicRMWInst::And:
23285   case AtomicRMWInst::Xor:
23286     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
23287     // prefix to a normal instruction for these operations.
23288     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
23289                             : AtomicExpansionKind::None;
23290   case AtomicRMWInst::Nand:
23291   case AtomicRMWInst::Max:
23292   case AtomicRMWInst::Min:
23293   case AtomicRMWInst::UMax:
23294   case AtomicRMWInst::UMin:
23295     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
23296     // use a cmpxchg loop.
23297     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
23298   }
23299 }
23300
23301 LoadInst *
23302 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
23303   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
23304   Type *MemType = AI->getType();
23305   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
23306   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
23307   // harmful as it introduces a mfence.
23308   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
23309     return nullptr;
23310
23311   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
23312   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
23313   auto SSID = AI->getSyncScopeID();
23314   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
23315   // ReleaseAcquire orderings.
23316   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
23317   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
23318
23319   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
23320   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
23321   // is required:
23322   // Thread 0:
23323   //   x.store(1, relaxed);
23324   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
23325   // Thread 1:
23326   //   y.fetch_add(42, acquire);
23327   //   r2 = x.load(relaxed);
23328   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
23329   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
23330   // making the optimization clearly correct.
23331   // FIXME: it is required if isReleaseOrStronger(Order) but it is not clear
23332   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
23333   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
23334   // especially clever.
23335   if (SSID == SyncScope::SingleThread)
23336     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
23337     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
23338     return nullptr;
23339
23340   if (!Subtarget.hasMFence())
23341     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
23342     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
23343     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
23344     // enough that we do not bother.
23345     return nullptr;
23346
23347   Function *MFence =
23348       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
23349   Builder.CreateCall(MFence, {});
23350
23351   // Finally we can emit the atomic load.
23352   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
23353           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
23354   Loaded->setAtomic(Order, SSID);
23355   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
23356   AI->eraseFromParent();
23357   return Loaded;
23358 }
23359
23360 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23361                                  SelectionDAG &DAG) {
23362   SDLoc dl(Op);
23363   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
23364     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
23365   SyncScope::ID FenceSSID = static_cast<SyncScope::ID>(
23366     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
23367
23368   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
23369   // cross-thread fence.
23370   if (FenceOrdering == AtomicOrdering::SequentiallyConsistent &&
23371       FenceSSID == SyncScope::System) {
23372     if (Subtarget.hasMFence())
23373       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
23374
23375     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
23376     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
23377     SDValue Ops[] = {
23378       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
23379       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
23380       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
23381       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
23382       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
23383       Zero,
23384       Chain
23385     };
23386     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
23387     return SDValue(Res, 0);
23388   }
23389
23390   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
23391   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
23392 }
23393
23394 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23395                              SelectionDAG &DAG) {
23396   MVT T = Op.getSimpleValueType();
23397   SDLoc DL(Op);
23398   unsigned Reg = 0;
23399   unsigned size = 0;
23400   switch(T.SimpleTy) {
23401   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
23402   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
23403   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
23404   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
23405   case MVT::i64:
23406     assert(Subtarget.is64Bit() && "Node not type legal!");
23407     Reg = X86::RAX; size = 8;
23408     break;
23409   }
23410   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
23411                                   Op.getOperand(2), SDValue());
23412   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
23413                     Op.getOperand(1),
23414                     Op.getOperand(3),
23415                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
23416                     cpIn.getValue(1) };
23417   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
23418   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
23419   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
23420                                            Ops, T, MMO);
23421
23422   SDValue cpOut =
23423     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
23424   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
23425                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
23426   SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, DL, DAG);
23427
23428   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
23429   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
23430   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
23431   return SDValue();
23432 }
23433
23434 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23435                             SelectionDAG &DAG) {
23436   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
23437   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
23438
23439   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8 ||
23440       SrcVT == MVT::i64) {
23441     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
23442     if (DstVT != MVT::f64)
23443       // This conversion needs to be expanded.
23444       return SDValue();
23445
23446     SDValue Op0 = Op->getOperand(0);
23447     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
23448     SDLoc dl(Op);
23449     unsigned NumElts;
23450     MVT SVT;
23451     if (SrcVT.isVector()) {
23452       NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
23453       SVT = SrcVT.getVectorElementType();
23454
23455       // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
23456       // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
23457       for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
23458         Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, Op0,
23459                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
23460     } else {
23461       assert(SrcVT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit() &&
23462              "Unexpected source type in LowerBITCAST");
23463       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Op0,
23464                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl)));
23465       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Op0,
23466                                  DAG.getIntPtrConstant(1, dl)));
23467       NumElts = 2;
23468       SVT = MVT::i32;
23469     }
23470     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
23471     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
23472
23473     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
23474     SDValue BV = DAG.getBuildVector(NewVT, dl, Elts);
23475     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
23476     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
23477                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
23478   }
23479
23480   assert(Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE2() &&
23481          Subtarget.hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
23482   assert((DstVT == MVT::i64 ||
23483           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
23484          "Unexpected custom BITCAST");
23485   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
23486   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
23487     return Op;
23488   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
23489     return Op;
23490   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
23491   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
23492     return Op;
23493   // All other conversions need to be expanded.
23494   return SDValue();
23495 }
23496
23497 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
23498 ///
23499 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
23500 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
23501 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
23502 /// result.
23503 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
23504                                       const X86Subtarget &Subtarget,
23505                                       SelectionDAG &DAG) {
23506   SDLoc DL(V);
23507   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
23508   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
23509   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
23510          "Expected value to have byte element type.");
23511   assert(EltVT != MVT::i8 &&
23512          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
23513   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
23514   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
23515
23516   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
23517   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
23518   if (EltVT == MVT::i64) {
23519     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
23520     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
23521     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT, V, Zeros);
23522     return DAG.getBitcast(VT, V);
23523   }
23524
23525   if (EltVT == MVT::i32) {
23526     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
23527     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
23528     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
23529     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
23530     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
23531     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23532     SDValue V32 = DAG.getBitcast(VT, V);
23533     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V32, Zeros);
23534     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V32, Zeros);
23535
23536     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
23537     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
23538     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
23539     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
23540                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
23541     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
23542                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
23543
23544     // Merge them together.
23545     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
23546     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
23547                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
23548                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
23549
23550     return DAG.getBitcast(VT, V);
23551   }
23552
23553   // The only element type left is i16.
23554   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
23555
23556   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
23557   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
23558   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
23559   // directly supported.
23560   SDValue ShifterV = DAG.getConstant(8, DL, VT);
23561   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
23562   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
23563                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
23564   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
23565 }
23566
23567 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
23568                                         const X86Subtarget &Subtarget,
23569                                         SelectionDAG &DAG) {
23570   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23571   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
23572   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
23573
23574   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
23575   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
23576   //
23577   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
23578   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
23579   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
23580   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
23581   // masked out higher ones) for each byte. PSHUFB is used separately with both
23582   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
23583   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
23584   //
23585   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
23586   // approach and use additional tricks as described below.
23587   //
23588   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
23589                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
23590                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
23591                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
23592
23593   int NumByteElts = VecSize / 8;
23594   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
23595   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
23596   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
23597   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
23598     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
23599   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(ByteVecVT, DL, LUTVec);
23600   SDValue M0F = DAG.getConstant(0x0F, DL, ByteVecVT);
23601
23602   // High nibbles
23603   SDValue FourV = DAG.getConstant(4, DL, ByteVecVT);
23604   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
23605
23606   // Low nibbles
23607   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
23608
23609   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
23610   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
23611   // final pop count per i8 element.
23612   SDValue HighPopCnt =
23613       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
23614   SDValue LowPopCnt =
23615       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
23616   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
23617
23618   if (EltVT == MVT::i8)
23619     return PopCnt;
23620
23621   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
23622 }
23623
23624 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, const SDLoc &DL,
23625                                        const X86Subtarget &Subtarget,
23626                                        SelectionDAG &DAG) {
23627   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23628   assert(VT.is128BitVector() &&
23629          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
23630
23631   int VecSize = VT.getSizeInBits();
23632   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
23633   int Len = EltVT.getSizeInBits();
23634
23635   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
23636   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
23637   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
23638   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
23639   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
23640   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
23641
23642   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
23643     MVT VT = V.getSimpleValueType();
23644     SDValue ShifterV = DAG.getConstant(Shifter, DL, VT);
23645     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V, ShifterV);
23646   };
23647   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
23648     MVT VT = V.getSimpleValueType();
23649     SDValue MaskV = DAG.getConstant(Mask, DL, VT);
23650     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V, MaskV);
23651   };
23652
23653   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
23654   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
23655   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
23656   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
23657   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
23658
23659   SDValue V = Op;
23660
23661   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
23662   SDValue Srl =
23663       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
23664   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
23665   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
23666
23667   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
23668   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
23669   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
23670   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
23671   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
23672
23673   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
23674   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
23675   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
23676   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
23677
23678   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
23679   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
23680   // counts.
23681   if (EltVT == MVT::i8)
23682     return V;
23683
23684   return LowerHorizontalByteSum(
23685       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
23686       DAG);
23687 }
23688
23689 // Please ensure that any codegen change from LowerVectorCTPOP is reflected in
23690 // updated cost models in X86TTIImpl::getIntrinsicInstrCost.
23691 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23692                                 SelectionDAG &DAG) {
23693   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23694   assert((VT.is512BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
23695          "Unknown CTPOP type to handle");
23696   SDLoc DL(Op.getNode());
23697   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
23698
23699   // TRUNC(CTPOP(ZEXT(X))) to make use of vXi32/vXi64 VPOPCNT instructions.
23700   if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
23701     if (VT == MVT::v8i16) {
23702       Op = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, MVT::v8i64, Op0);
23703       Op = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, MVT::v8i64, Op);
23704       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Op);
23705     }
23706     if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16) {
23707       Op = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, MVT::v16i32, Op0);
23708       Op = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, MVT::v16i32, Op);
23709       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Op);
23710     }
23711   }
23712
23713   if (!Subtarget.hasSSSE3()) {
23714     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
23715     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
23716     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
23717   }
23718
23719   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
23720   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
23721     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
23722
23723   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
23724   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
23725     return Lower512IntUnary(Op, DAG);
23726
23727   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
23728 }
23729
23730 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23731                           SelectionDAG &DAG) {
23732   assert(Op.getSimpleValueType().isVector() &&
23733          "We only do custom lowering for vector population count.");
23734   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
23735 }
23736
23737 static SDValue LowerBITREVERSE_XOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
23738   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23739   SDValue In = Op.getOperand(0);
23740   SDLoc DL(Op);
23741
23742   // For scalars, its still beneficial to transfer to/from the SIMD unit to
23743   // perform the BITREVERSE.
23744   if (!VT.isVector()) {
23745     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, 128 / VT.getSizeInBits());
23746     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, In);
23747     Res = DAG.getNode(ISD::BITREVERSE, DL, VecVT, Res);
23748     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Res,
23749                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
23750   }
23751
23752   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
23753   int ScalarSizeInBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
23754
23755   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
23756   if (VT.is256BitVector())
23757     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
23758
23759   assert(VT.is128BitVector() &&
23760          "Only 128-bit vector bitreverse lowering supported.");
23761
23762   // VPPERM reverses the bits of a byte with the permute Op (2 << 5), and we
23763   // perform the BSWAP in the shuffle.
23764   // Its best to shuffle using the second operand as this will implicitly allow
23765   // memory folding for multiple vectors.
23766   SmallVector<SDValue, 16> MaskElts;
23767   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
23768     for (int j = ScalarSizeInBytes - 1; j >= 0; --j) {
23769       int SourceByte = 16 + (i * ScalarSizeInBytes) + j;
23770       int PermuteByte = SourceByte | (2 << 5);
23771       MaskElts.push_back(DAG.getConstant(PermuteByte, DL, MVT::i8));
23772     }
23773   }
23774
23775   SDValue Mask = DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, MaskElts);
23776   SDValue Res = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, In);
23777   Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, DAG.getUNDEF(MVT::v16i8),
23778                     Res, Mask);
23779   return DAG.getBitcast(VT, Res);
23780 }
23781
23782 static SDValue LowerBITREVERSE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23783                                SelectionDAG &DAG) {
23784   if (Subtarget.hasXOP())
23785     return LowerBITREVERSE_XOP(Op, DAG);
23786
23787   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "SSSE3 required for BITREVERSE");
23788
23789   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23790   SDValue In = Op.getOperand(0);
23791   SDLoc DL(Op);
23792
23793   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23794   assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
23795          "Only byte vector BITREVERSE supported");
23796
23797   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops on pre-AVX2.
23798   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
23799     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
23800
23801   // Perform BITREVERSE using PSHUFB lookups. Each byte is split into
23802   // two nibbles and a PSHUFB lookup to find the bitreverse of each
23803   // 0-15 value (moved to the other nibble).
23804   SDValue NibbleMask = DAG.getConstant(0xF, DL, VT);
23805   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, In, NibbleMask);
23806   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, In, DAG.getConstant(4, DL, VT));
23807
23808   const int LoLUT[16] = {
23809       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x80, /* 2 */ 0x40, /* 3 */ 0xC0,
23810       /* 4 */ 0x20, /* 5 */ 0xA0, /* 6 */ 0x60, /* 7 */ 0xE0,
23811       /* 8 */ 0x10, /* 9 */ 0x90, /* a */ 0x50, /* b */ 0xD0,
23812       /* c */ 0x30, /* d */ 0xB0, /* e */ 0x70, /* f */ 0xF0};
23813   const int HiLUT[16] = {
23814       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x08, /* 2 */ 0x04, /* 3 */ 0x0C,
23815       /* 4 */ 0x02, /* 5 */ 0x0A, /* 6 */ 0x06, /* 7 */ 0x0E,
23816       /* 8 */ 0x01, /* 9 */ 0x09, /* a */ 0x05, /* b */ 0x0D,
23817       /* c */ 0x03, /* d */ 0x0B, /* e */ 0x07, /* f */ 0x0F};
23818
23819   SmallVector<SDValue, 16> LoMaskElts, HiMaskElts;
23820   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
23821     LoMaskElts.push_back(DAG.getConstant(LoLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
23822     HiMaskElts.push_back(DAG.getConstant(HiLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
23823   }
23824
23825   SDValue LoMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, LoMaskElts);
23826   SDValue HiMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, HiMaskElts);
23827   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, LoMask, Lo);
23828   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, HiMask, Hi);
23829   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Lo, Hi);
23830 }
23831
23832 static SDValue lowerAtomicArithWithLOCK(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
23833                                         const X86Subtarget &Subtarget,
23834                                         bool AllowIncDec = true) {
23835   unsigned NewOpc = 0;
23836   switch (N->getOpcode()) {
23837   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
23838     NewOpc = X86ISD::LADD;
23839     break;
23840   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
23841     NewOpc = X86ISD::LSUB;
23842     break;
23843   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
23844     NewOpc = X86ISD::LOR;
23845     break;
23846   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
23847     NewOpc = X86ISD::LXOR;
23848     break;
23849   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
23850     NewOpc = X86ISD::LAND;
23851     break;
23852   default:
23853     llvm_unreachable("Unknown ATOMIC_LOAD_ opcode");
23854   }
23855
23856   MachineMemOperand *MMO = cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand();
23857
23858   if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
23859     // Convert to inc/dec if they aren't slow or we are optimizing for size.
23860     if (AllowIncDec && (!Subtarget.slowIncDec() ||
23861                         DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize())) {
23862       if ((NewOpc == X86ISD::LADD && C->isOne()) ||
23863           (NewOpc == X86ISD::LSUB && C->isAllOnesValue()))
23864         return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LINC, SDLoc(N),
23865                                        DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
23866                                        {N->getOperand(0), N->getOperand(1)},
23867                                        /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
23868       if ((NewOpc == X86ISD::LSUB && C->isOne()) ||
23869           (NewOpc == X86ISD::LADD && C->isAllOnesValue()))
23870         return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LDEC, SDLoc(N),
23871                                        DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
23872                                        {N->getOperand(0), N->getOperand(1)},
23873                                        /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
23874     }
23875   }
23876
23877   return DAG.getMemIntrinsicNode(
23878       NewOpc, SDLoc(N), DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
23879       {N->getOperand(0), N->getOperand(1), N->getOperand(2)},
23880       /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
23881 }
23882
23883 /// Lower atomic_load_ops into LOCK-prefixed operations.
23884 static SDValue lowerAtomicArith(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
23885                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
23886   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23887   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23888   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23889   unsigned Opc = N->getOpcode();
23890   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23891   SDLoc DL(N);
23892
23893   // We can lower atomic_load_add into LXADD. However, any other atomicrmw op
23894   // can only be lowered when the result is unused.  They should have already
23895   // been transformed into a cmpxchg loop in AtomicExpand.
23896   if (N->hasAnyUseOfValue(0)) {
23897     // Handle (atomic_load_sub p, v) as (atomic_load_add p, -v), to be able to
23898     // select LXADD if LOCK_SUB can't be selected.
23899     if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB) {
23900       AtomicSDNode *AN = cast<AtomicSDNode>(N.getNode());
23901       RHS = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), RHS);
23902       return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, DL, VT, Chain, LHS,
23903                            RHS, AN->getMemOperand());
23904     }
23905     assert(Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_ADD &&
23906            "Used AtomicRMW ops other than Add should have been expanded!");
23907     return N;
23908   }
23909
23910   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(N, DAG, Subtarget);
23911   // RAUW the chain, but don't worry about the result, as it's unused.
23912   assert(!N->hasAnyUseOfValue(0));
23913   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N.getValue(1), LockOp.getValue(1));
23914   return SDValue();
23915 }
23916
23917 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
23918   SDNode *Node = Op.getNode();
23919   SDLoc dl(Node);
23920   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
23921
23922   // Convert seq_cst store -> xchg
23923   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
23924   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
23925   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
23926   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
23927   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() ==
23928           AtomicOrdering::SequentiallyConsistent ||
23929       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
23930     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
23931                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
23932                                  Node->getOperand(0),
23933                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
23934                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand());
23935     return Swap.getValue(1);
23936   }
23937   // Other atomic stores have a simple pattern.
23938   return Op;
23939 }
23940
23941 static SDValue LowerADDSUBCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
23942   SDNode *N = Op.getNode();
23943   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23944
23945   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23946   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23947     return SDValue();
23948
23949   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
23950   SDLoc DL(N);
23951
23952   // Set the carry flag.
23953   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
23954   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
23955   APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(CarryVT.getScalarSizeInBits());
23956   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
23957                       Carry, DAG.getConstant(NegOne, DL, CarryVT));
23958
23959   unsigned Opc = Op.getOpcode() == ISD::ADDCARRY ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB;
23960   SDValue Sum = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, Op.getOperand(0),
23961                             Op.getOperand(1), Carry.getValue(1));
23962
23963   SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Sum.getValue(1), DL, DAG);
23964   if (N->getValueType(1) == MVT::i1)
23965     SetCC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SetCC);
23966
23967   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
23968 }
23969
23970 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23971                             SelectionDAG &DAG) {
23972   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && Subtarget.is64Bit());
23973
23974   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
23975   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
23976   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
23977   SDLoc dl(Op);
23978   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
23979   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
23980   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
23981
23982   TargetLowering::ArgListTy Args;
23983   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
23984
23985   Entry.Node = Arg;
23986   Entry.Ty = ArgTy;
23987   Entry.IsSExt = false;
23988   Entry.IsZExt = false;
23989   Args.push_back(Entry);
23990
23991   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
23992   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
23993   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
23994   // the results are returned via SRet in memory.
23995   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
23996   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23997   SDValue Callee =
23998       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
23999
24000   Type *RetTy = isF64 ? (Type *)StructType::get(ArgTy, ArgTy)
24001                       : (Type *)VectorType::get(ArgTy, 4);
24002
24003   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
24004   CLI.setDebugLoc(dl)
24005       .setChain(DAG.getEntryNode())
24006       .setLibCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args));
24007
24008   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
24009
24010   if (isF64)
24011     // Returned in xmm0 and xmm1.
24012     return CallResult.first;
24013
24014   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
24015   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
24016                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24017   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
24018                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
24019   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
24020   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
24021 }
24022
24023 /// Widen a vector input to a vector of NVT.  The
24024 /// input vector must have the same element type as NVT.
24025 static SDValue ExtendToType(SDValue InOp, MVT NVT, SelectionDAG &DAG,
24026                             bool FillWithZeroes = false) {
24027   // Check if InOp already has the right width.
24028   MVT InVT = InOp.getSimpleValueType();
24029   if (InVT == NVT)
24030     return InOp;
24031
24032   if (InOp.isUndef())
24033     return DAG.getUNDEF(NVT);
24034
24035   assert(InVT.getVectorElementType() == NVT.getVectorElementType() &&
24036          "input and widen element type must match");
24037
24038   unsigned InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
24039   unsigned WidenNumElts = NVT.getVectorNumElements();
24040   assert(WidenNumElts > InNumElts && WidenNumElts % InNumElts == 0 &&
24041          "Unexpected request for vector widening");
24042
24043   SDLoc dl(InOp);
24044   if (InOp.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
24045       InOp.getNumOperands() == 2) {
24046     SDValue N1 = InOp.getOperand(1);
24047     if ((ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()) && FillWithZeroes) ||
24048         N1.isUndef()) {
24049       InOp = InOp.getOperand(0);
24050       InVT = InOp.getSimpleValueType();
24051       InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
24052     }
24053   }
24054   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(InOp.getNode()) ||
24055       ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(InOp.getNode())) {
24056     SmallVector<SDValue, 16> Ops;
24057     for (unsigned i = 0; i < InNumElts; ++i)
24058       Ops.push_back(InOp.getOperand(i));
24059
24060     EVT EltVT = InOp.getOperand(0).getValueType();
24061
24062     SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, EltVT) :
24063       DAG.getUNDEF(EltVT);
24064     for (unsigned i = 0; i < WidenNumElts - InNumElts; ++i)
24065       Ops.push_back(FillVal);
24066     return DAG.getBuildVector(NVT, dl, Ops);
24067   }
24068   SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, NVT) :
24069     DAG.getUNDEF(NVT);
24070   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NVT, FillVal,
24071                      InOp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24072 }
24073
24074 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24075                              SelectionDAG &DAG) {
24076   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
24077          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
24078
24079   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
24080   SDValue Src = N->getValue();
24081   MVT VT = Src.getSimpleValueType();
24082   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
24083   SDLoc dl(Op);
24084
24085   SDValue Index = N->getIndex();
24086   SDValue Mask = N->getMask();
24087   SDValue Chain = N->getChain();
24088   SDValue BasePtr = N->getBasePtr();
24089   MVT MemVT = N->getMemoryVT().getSimpleVT();
24090   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
24091   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
24092
24093   if (MemVT.getScalarSizeInBits() < VT.getScalarSizeInBits()) {
24094     // The v2i32 value was promoted to v2i64.
24095     // Now we "redo" the type legalizer's work and widen the original
24096     // v2i32 value to v4i32. The original v2i32 is retrieved from v2i64
24097     // with a shuffle.
24098     assert((MemVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2i64) &&
24099            "Unexpected memory type");
24100     int ShuffleMask[] = {0, 2, -1, -1};
24101     Src = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Src),
24102                                DAG.getUNDEF(MVT::v4i32), ShuffleMask);
24103     // Now we have 4 elements instead of 2.
24104     // Expand the index.
24105     MVT NewIndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getScalarType(), 4);
24106     Index = ExtendToType(Index, NewIndexVT, DAG);
24107
24108     // Expand the mask with zeroes
24109     // Mask may be <2 x i64> or <2 x i1> at this moment
24110     assert((MaskVT == MVT::v2i1 || MaskVT == MVT::v2i64) &&
24111            "Unexpected mask type");
24112     MVT ExtMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT.getScalarType(), 4);
24113     Mask = ExtendToType(Mask, ExtMaskVT, DAG, true);
24114     VT = MVT::v4i32;
24115   }
24116
24117   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24118   if (!Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
24119       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
24120     // AVX512F supports only 512-bit vectors. Or data or index should
24121     // be 512 bit wide. If now the both index and data are 256-bit, but
24122     // the vector contains 8 elements, we just sign-extend the index
24123     if (IndexVT == MVT::v8i32)
24124       // Just extend index
24125       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
24126     else {
24127       // The minimal number of elts in scatter is 8
24128       NumElts = 8;
24129       // Index
24130       MVT NewIndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getScalarType(), NumElts);
24131       // Use original index here, do not modify the index twice
24132       Index = ExtendToType(N->getIndex(), NewIndexVT, DAG);
24133       if (IndexVT.getScalarType() == MVT::i32)
24134         Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
24135
24136       // Mask
24137       // At this point we have promoted mask operand
24138       assert(MaskVT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "unexpected mask type");
24139       MVT ExtMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT.getScalarType(), NumElts);
24140       // Use the original mask here, do not modify the mask twice
24141       Mask = ExtendToType(N->getMask(), ExtMaskVT, DAG, true);
24142
24143       // The value that should be stored
24144       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumElts);
24145       Src = ExtendToType(Src, NewVT, DAG);
24146     }
24147   }
24148   // If the mask is "wide" at this point - truncate it to i1 vector
24149   MVT BitMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
24150   Mask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, BitMaskVT, Mask);
24151
24152   // The mask is killed by scatter, add it to the values
24153   SDVTList VTs = DAG.getVTList(BitMaskVT, MVT::Other);
24154   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index};
24155   SDValue NewScatter = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedScatterSDNode>(
24156       VTs, Ops, dl, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
24157   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
24158   return SDValue(NewScatter.getNode(), 1);
24159 }
24160
24161 static SDValue LowerMLOAD(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24162                           SelectionDAG &DAG) {
24163
24164   MaskedLoadSDNode *N = cast<MaskedLoadSDNode>(Op.getNode());
24165   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24166   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24167   SDValue Mask = N->getMask();
24168   SDLoc dl(Op);
24169
24170   assert((!N->isExpandingLoad() || Subtarget.hasAVX512()) &&
24171          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
24172
24173   assert((!N->isExpandingLoad() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
24174          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
24175
24176   // 4x32, 4x64 and 2x64 vectors of non-expanding loads are legal regardless of
24177   // VLX. These types for exp-loads are handled here.
24178   if (!N->isExpandingLoad() && VT.getVectorNumElements() <= 4)
24179     return Op;
24180
24181   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
24182          "Cannot lower masked load op.");
24183
24184   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
24185           (Subtarget.hasBWI() &&
24186               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
24187          "Unsupported masked load op.");
24188
24189   // This operation is legal for targets with VLX, but without
24190   // VLX the vector should be widened to 512 bit
24191   unsigned NumEltsInWideVec = 512 / VT.getScalarSizeInBits();
24192   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
24193   SDValue Src0 = N->getSrc0();
24194   Src0 = ExtendToType(Src0, WideDataVT, DAG);
24195
24196   // Mask element has to be i1.
24197   MVT MaskEltTy = Mask.getSimpleValueType().getScalarType();
24198   assert((MaskEltTy == MVT::i1 || VT.getVectorNumElements() <= 4) &&
24199          "We handle 4x32, 4x64 and 2x64 vectors only in this case");
24200
24201   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltTy, NumEltsInWideVec);
24202
24203   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
24204   if (MaskEltTy != MVT::i1)
24205     Mask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl,
24206                        MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec), Mask);
24207   SDValue NewLoad = DAG.getMaskedLoad(WideDataVT, dl, N->getChain(),
24208                                       N->getBasePtr(), Mask, Src0,
24209                                       N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
24210                                       N->getExtensionType(),
24211                                       N->isExpandingLoad());
24212
24213   SDValue Exract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT,
24214                                NewLoad.getValue(0),
24215                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24216   SDValue RetOps[] = {Exract, NewLoad.getValue(1)};
24217   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
24218 }
24219
24220 static SDValue LowerMSTORE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24221                            SelectionDAG &DAG) {
24222   MaskedStoreSDNode *N = cast<MaskedStoreSDNode>(Op.getNode());
24223   SDValue DataToStore = N->getValue();
24224   MVT VT = DataToStore.getSimpleValueType();
24225   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24226   SDValue Mask = N->getMask();
24227   SDLoc dl(Op);
24228
24229   assert((!N->isCompressingStore() || Subtarget.hasAVX512()) &&
24230          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
24231
24232   assert((!N->isCompressingStore() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
24233          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
24234
24235   // 4x32 and 2x64 vectors of non-compressing stores are legal regardless to VLX.
24236   if (!N->isCompressingStore() && VT.getVectorNumElements() <= 4)
24237     return Op;
24238
24239   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
24240          "Cannot lower masked store op.");
24241
24242   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
24243           (Subtarget.hasBWI() &&
24244               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
24245           "Unsupported masked store op.");
24246
24247   // This operation is legal for targets with VLX, but without
24248   // VLX the vector should be widened to 512 bit
24249   unsigned NumEltsInWideVec = 512/VT.getScalarSizeInBits();
24250   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
24251
24252   // Mask element has to be i1.
24253   MVT MaskEltTy = Mask.getSimpleValueType().getScalarType();
24254   assert((MaskEltTy == MVT::i1 || VT.getVectorNumElements() <= 4) &&
24255          "We handle 4x32, 4x64 and 2x64 vectors only in this case");
24256
24257   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltTy, NumEltsInWideVec);
24258
24259   DataToStore = ExtendToType(DataToStore, WideDataVT, DAG);
24260   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
24261   if (MaskEltTy != MVT::i1)
24262     Mask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl,
24263                        MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec), Mask);
24264   return DAG.getMaskedStore(N->getChain(), dl, DataToStore, N->getBasePtr(),
24265                             Mask, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
24266                             N->isTruncatingStore(), N->isCompressingStore());
24267 }
24268
24269 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24270                             SelectionDAG &DAG) {
24271   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
24272          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512/AVX-2 arch only");
24273
24274   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
24275   SDLoc dl(Op);
24276   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24277   SDValue Index = N->getIndex();
24278   SDValue Mask = N->getMask();
24279   SDValue Src0 = N->getValue();
24280   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
24281   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
24282
24283   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24284   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
24285
24286   // If the index is v2i32, we're being called by type legalization.
24287   if (IndexVT == MVT::v2i32)
24288     return SDValue();
24289
24290   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
24291       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
24292     // AVX512F supports only 512-bit vectors. Or data or index should
24293     // be 512 bit wide. If now the both index and data are 256-bit, but
24294     // the vector contains 8 elements, we just sign-extend the index
24295     if (NumElts == 8) {
24296       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
24297       SDValue Ops[] = { N->getChain(), Src0, Mask, N->getBasePtr(), Index };
24298       SDValue NewGather = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
24299           DAG.getVTList(VT, MaskVT, MVT::Other), Ops, dl, N->getMemoryVT(),
24300           N->getMemOperand());
24301       return DAG.getMergeValues({NewGather, NewGather.getValue(2)}, dl);
24302     }
24303
24304     // Minimal number of elements in Gather
24305     NumElts = 8;
24306     // Index
24307     MVT NewIndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getScalarType(), NumElts);
24308     Index = ExtendToType(Index, NewIndexVT, DAG);
24309     if (IndexVT.getScalarType() == MVT::i32)
24310       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
24311
24312     // Mask
24313     MVT MaskBitVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
24314     // At this point we have promoted mask operand
24315     assert(MaskVT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "unexpected mask type");
24316     MVT ExtMaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT.getScalarType(), NumElts);
24317     Mask = ExtendToType(Mask, ExtMaskVT, DAG, true);
24318     Mask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MaskBitVT, Mask);
24319
24320     // The pass-through value
24321     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumElts);
24322     Src0 = ExtendToType(Src0, NewVT, DAG);
24323
24324     SDValue Ops[] = { N->getChain(), Src0, Mask, N->getBasePtr(), Index };
24325     SDValue NewGather = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
24326         DAG.getVTList(NewVT, MaskBitVT, MVT::Other), Ops, dl, N->getMemoryVT(),
24327         N->getMemOperand());
24328     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT,
24329                                   NewGather.getValue(0),
24330                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24331     SDValue RetOps[] = {Extract, NewGather.getValue(2)};
24332     return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
24333   }
24334
24335   SDValue Ops[] = { N->getChain(), Src0, Mask, N->getBasePtr(), Index };
24336   SDValue NewGather = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
24337       DAG.getVTList(VT, MaskVT, MVT::Other), Ops, dl, N->getMemoryVT(),
24338       N->getMemOperand());
24339   return DAG.getMergeValues({NewGather, NewGather.getValue(2)}, dl);
24340 }
24341
24342 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
24343                                                     SelectionDAG &DAG) const {
24344   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
24345   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
24346   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
24347   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
24348   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
24349   // the time being.
24350   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
24351
24352   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
24353   if (Op->getGluedNode())
24354     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
24355
24356   SDLoc OpDL(Op);
24357   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
24358   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
24359
24360   return NOOP;
24361 }
24362
24363 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
24364                                                   SelectionDAG &DAG) const {
24365   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
24366   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
24367   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
24368   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
24369   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
24370   // the time being.
24371   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
24372
24373   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
24374   if (Op->getGluedNode())
24375     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
24376
24377   SDLoc OpDL(Op);
24378   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
24379   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
24380
24381   return NOOP;
24382 }
24383
24384 /// Provide custom lowering hooks for some operations.
24385 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
24386   switch (Op.getOpcode()) {
24387   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
24388   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
24389   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
24390     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
24391   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
24392   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
24393   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
24394   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
24395   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
24396   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:    return lowerAtomicArith(Op, DAG, Subtarget);
24397   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op, DAG);
24398   case ISD::BITREVERSE:         return LowerBITREVERSE(Op, Subtarget, DAG);
24399   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
24400   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
24401   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
24402   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
24403   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
24404   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
24405   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
24406   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, Subtarget,DAG);
24407   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
24408   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
24409   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
24410   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
24411   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
24412   case ISD::SHL_PARTS:
24413   case ISD::SRA_PARTS:
24414   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
24415   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
24416   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
24417   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
24418   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
24419   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
24420   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
24421   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
24422   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
24423     return LowerEXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
24424   case ISD::FP_TO_SINT:
24425   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
24426   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
24427   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
24428   case ISD::FABS:
24429   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
24430   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
24431   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
24432   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
24433   case ISD::SETCCCARRY:         return LowerSETCCCARRY(Op, DAG);
24434   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
24435   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
24436   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
24437   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
24438   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
24439   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
24440   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
24441   case ISD::INTRINSIC_VOID:
24442   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
24443   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
24444   case ISD::ADDROFRETURNADDR:   return LowerADDROFRETURNADDR(Op, DAG);
24445   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
24446   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
24447                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
24448   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
24449   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
24450   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
24451   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
24452   case ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH:
24453     return lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(Op, DAG);
24454   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
24455   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
24456   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
24457   case ISD::CTLZ:
24458   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ(Op, Subtarget, DAG);
24459   case ISD::CTTZ:
24460   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, DAG);
24461   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
24462   case ISD::MULHS:
24463   case ISD::MULHU:              return LowerMULH(Op, Subtarget, DAG);
24464   case ISD::UMUL_LOHI:
24465   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
24466   case ISD::ROTL:
24467   case ISD::ROTR:               return LowerRotate(Op, Subtarget, DAG);
24468   case ISD::SRA:
24469   case ISD::SRL:
24470   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
24471   case ISD::SADDO:
24472   case ISD::UADDO:
24473   case ISD::SSUBO:
24474   case ISD::USUBO:
24475   case ISD::SMULO:
24476   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
24477   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
24478   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
24479   case ISD::ADDCARRY:
24480   case ISD::SUBCARRY:           return LowerADDSUBCARRY(Op, DAG);
24481   case ISD::ADD:
24482   case ISD::SUB:                return LowerADD_SUB(Op, DAG);
24483   case ISD::SMAX:
24484   case ISD::SMIN:
24485   case ISD::UMAX:
24486   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
24487   case ISD::ABS:                return LowerABS(Op, DAG);
24488   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
24489   case ISD::MLOAD:              return LowerMLOAD(Op, Subtarget, DAG);
24490   case ISD::MSTORE:             return LowerMSTORE(Op, Subtarget, DAG);
24491   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
24492   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
24493   case ISD::GC_TRANSITION_START:
24494                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
24495   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
24496   case ISD::STORE:              return LowerTruncatingStore(Op, Subtarget, DAG);
24497   }
24498 }
24499
24500 /// Places new result values for the node in Results (their number
24501 /// and types must exactly match those of the original return values of
24502 /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
24503 /// to be custom lowered after all.
24504 void X86TargetLowering::LowerOperationWrapper(SDNode *N,
24505                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
24506                                               SelectionDAG &DAG) const {
24507   SDValue Res = LowerOperation(SDValue(N, 0), DAG);
24508
24509   if (!Res.getNode())
24510     return;
24511
24512   assert((N->getNumValues() <= Res->getNumValues()) &&
24513       "Lowering returned the wrong number of results!");
24514
24515   // Places new result values base on N result number.
24516   // In some cases (LowerSINT_TO_FP for example) Res has more result values
24517   // than original node, chain should be dropped(last value).
24518   for (unsigned I = 0, E = N->getNumValues(); I != E; ++I)
24519     Results.push_back(Res.getValue(I));
24520 }
24521
24522 /// Replace a node with an illegal result type with a new node built out of
24523 /// custom code.
24524 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
24525                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
24526                                            SelectionDAG &DAG) const {
24527   SDLoc dl(N);
24528   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24529   switch (N->getOpcode()) {
24530   default:
24531     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
24532   case X86ISD::AVG: {
24533     // Legalize types for X86ISD::AVG by expanding vectors.
24534     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
24535
24536     auto InVT = N->getValueType(0);
24537     auto InVTSize = InVT.getSizeInBits();
24538     const unsigned RegSize =
24539         (InVTSize > 128) ? ((InVTSize > 256) ? 512 : 256) : 128;
24540     assert((Subtarget.hasBWI() || RegSize < 512) &&
24541            "512-bit vector requires AVX512BW");
24542     assert((Subtarget.hasAVX2() || RegSize < 256) &&
24543            "256-bit vector requires AVX2");
24544
24545     auto ElemVT = InVT.getVectorElementType();
24546     auto RegVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElemVT,
24547                                   RegSize / ElemVT.getSizeInBits());
24548     assert(RegSize % InVT.getSizeInBits() == 0);
24549     unsigned NumConcat = RegSize / InVT.getSizeInBits();
24550
24551     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getUNDEF(InVT));
24552     Ops[0] = N->getOperand(0);
24553     SDValue InVec0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
24554     Ops[0] = N->getOperand(1);
24555     SDValue InVec1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
24556
24557     SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::AVG, dl, RegVT, InVec0, InVec1);
24558     if (!ExperimentalVectorWideningLegalization)
24559       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, InVT, Res,
24560                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24561     Results.push_back(Res);
24562     return;
24563   }
24564   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
24565   case X86ISD::FMINC:
24566   case X86ISD::FMIN:
24567   case X86ISD::FMAXC:
24568   case X86ISD::FMAX: {
24569     EVT VT = N->getValueType(0);
24570     assert(VT == MVT::v2f32 && "Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
24571     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
24572     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
24573                               N->getOperand(0), UNDEF);
24574     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
24575                               N->getOperand(1), UNDEF);
24576     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
24577     return;
24578   }
24579   case ISD::SDIV:
24580   case ISD::UDIV:
24581   case ISD::SREM:
24582   case ISD::UREM:
24583   case ISD::SDIVREM:
24584   case ISD::UDIVREM: {
24585     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
24586     Results.push_back(V);
24587     return;
24588   }
24589   case ISD::FP_TO_SINT:
24590   case ISD::FP_TO_UINT: {
24591     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
24592
24593     if (N->getValueType(0) == MVT::v2i32) {
24594       assert((IsSigned || Subtarget.hasAVX512()) &&
24595              "Can only handle signed conversion without AVX512");
24596       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
24597       SDValue Src = N->getOperand(0);
24598       if (Src.getValueType() == MVT::v2f64) {
24599         SDValue Idx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
24600         SDValue Res = DAG.getNode(IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI
24601                                            : X86ISD::CVTTP2UI,
24602                                   dl, MVT::v4i32, Src);
24603         if (!ExperimentalVectorWideningLegalization)
24604           Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res, Idx);
24605         Results.push_back(Res);
24606         return;
24607       }
24608       if (Src.getValueType() == MVT::v2f32) {
24609         SDValue Idx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
24610         SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
24611                                   DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
24612         Res = DAG.getNode(IsSigned ? ISD::FP_TO_SINT
24613                                    : ISD::FP_TO_UINT, dl, MVT::v4i32, Res);
24614         if (!ExperimentalVectorWideningLegalization)
24615           Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res, Idx);
24616         Results.push_back(Res);
24617         return;
24618       }
24619
24620       // The FP_TO_INTHelper below only handles f32/f64/f80 scalar inputs,
24621       // so early out here.
24622       return;
24623     }
24624
24625     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
24626         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
24627     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
24628     if (FIST.getNode()) {
24629       EVT VT = N->getValueType(0);
24630       // Return a load from the stack slot.
24631       if (StackSlot.getNode())
24632         Results.push_back(
24633             DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot, MachinePointerInfo()));
24634       else
24635         Results.push_back(FIST);
24636     }
24637     return;
24638   }
24639   case ISD::SINT_TO_FP: {
24640     assert(Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && "Requires AVX512DQVL!");
24641     SDValue Src = N->getOperand(0);
24642     if (N->getValueType(0) != MVT::v2f32 || Src.getValueType() != MVT::v2i64)
24643       return;
24644     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, MVT::v4f32, Src));
24645     return;
24646   }
24647   case ISD::UINT_TO_FP: {
24648     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
24649     EVT VT = N->getValueType(0);
24650     if (VT != MVT::v2f32)
24651       return;
24652     SDValue Src = N->getOperand(0);
24653     EVT SrcVT = Src.getValueType();
24654     if (Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && SrcVT == MVT::v2i64) {
24655       Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, dl, MVT::v4f32, Src));
24656       return;
24657     }
24658     if (SrcVT != MVT::v2i32)
24659       return;
24660     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64, Src);
24661     SDValue VBias =
24662         DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl, MVT::v2f64);
24663     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
24664                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
24665     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
24666     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
24667     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
24668     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
24669     return;
24670   }
24671   case ISD::FP_ROUND: {
24672     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
24673         return;
24674     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
24675     Results.push_back(V);
24676     return;
24677   }
24678   case ISD::FP_EXTEND: {
24679     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
24680     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
24681     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
24682            "Do not know how to legalize this Node");
24683     return;
24684   }
24685   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
24686     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
24687     switch (IntNo) {
24688     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
24689                                "legalize this intrinsic operation!");
24690     case Intrinsic::x86_rdtsc:
24691       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
24692                                      Results);
24693     case Intrinsic::x86_rdtscp:
24694       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
24695                                      Results);
24696     case Intrinsic::x86_rdpmc:
24697       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
24698
24699     case Intrinsic::x86_xgetbv:
24700       return getExtendedControlRegister(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
24701     }
24702   }
24703   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
24704     if (SDValue V = LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue(N, 0), DAG))
24705       Results.push_back(V);
24706     return;
24707   }
24708   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
24709     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
24710                                    Results);
24711   }
24712   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
24713     EVT T = N->getValueType(0);
24714     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
24715     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
24716     MVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
24717     SDValue cpInL, cpInH;
24718     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
24719                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
24720     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
24721                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
24722     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
24723                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
24724                              cpInL, SDValue());
24725     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
24726                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
24727                              cpInH, cpInL.getValue(1));
24728     SDValue swapInL, swapInH;
24729     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
24730                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
24731     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
24732                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
24733     swapInH =
24734         DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl, Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
24735                          swapInH, cpInH.getValue(1));
24736     // If the current function needs the base pointer, RBX,
24737     // we shouldn't use cmpxchg directly.
24738     // Indeed the lowering of that instruction will clobber
24739     // that register and since RBX will be a reserved register
24740     // the register allocator will not make sure its value will
24741     // be properly saved and restored around this live-range.
24742     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
24743     SDValue Result;
24744     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
24745     unsigned BasePtr = TRI->getBaseRegister();
24746     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
24747     if (TRI->hasBasePointer(DAG.getMachineFunction()) &&
24748         (BasePtr == X86::RBX || BasePtr == X86::EBX)) {
24749       // ISel prefers the LCMPXCHG64 variant.
24750       // If that assert breaks, that means it is not the case anymore,
24751       // and we need to teach LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG how to save RBX,
24752       // not just EBX. This is a matter of accepting i64 input for that
24753       // pseudo, and restoring into the register of the right wide
24754       // in expand pseudo. Everything else should just work.
24755       assert(((Regs64bit == (BasePtr == X86::RBX)) || BasePtr == X86::EBX) &&
24756              "Saving only half of the RBX");
24757       unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG
24758                                   : X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG;
24759       SDValue RBXSave = DAG.getCopyFromReg(swapInH.getValue(0), dl,
24760                                            Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
24761                                            HalfT, swapInH.getValue(1));
24762       SDValue Ops[] = {/*Chain*/ RBXSave.getValue(1), N->getOperand(1), swapInL,
24763                        RBXSave,
24764                        /*Glue*/ RBXSave.getValue(2)};
24765       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
24766     } else {
24767       unsigned Opcode =
24768           Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG : X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
24769       swapInL = DAG.getCopyToReg(swapInH.getValue(0), dl,
24770                                  Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX, swapInL,
24771                                  swapInH.getValue(1));
24772       SDValue Ops[] = {swapInL.getValue(0), N->getOperand(1),
24773                        swapInL.getValue(1)};
24774       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
24775     }
24776     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
24777                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
24778                                         HalfT, Result.getValue(1));
24779     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
24780                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
24781                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
24782     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
24783
24784     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
24785                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
24786     SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, dl, DAG);
24787     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
24788
24789     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
24790     Results.push_back(Success);
24791     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
24792     return;
24793   }
24794   case ISD::ATOMIC_SWAP:
24795   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
24796   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
24797   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
24798   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
24799   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
24800   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
24801   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
24802   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
24803   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
24804   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
24805   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
24806     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
24807     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
24808     break;
24809   }
24810   case ISD::BITCAST: {
24811     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
24812     EVT DstVT = N->getValueType(0);
24813     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
24814
24815     if (SrcVT != MVT::f64 ||
24816         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
24817       return;
24818
24819     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
24820     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
24821     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
24822     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
24823                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
24824     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
24825
24826     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
24827       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
24828       // legal vector type, just return it.
24829       Results.push_back(ToVecInt);
24830       return;
24831     }
24832
24833     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
24834     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
24835       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
24836                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
24837
24838     Results.push_back(DAG.getBuildVector(DstVT, dl, Elts));
24839     return;
24840   }
24841   case ISD::MGATHER: {
24842     EVT VT = N->getValueType(0);
24843     if (VT == MVT::v2f32 && (Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasAVX512())) {
24844       auto *Gather = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
24845       SDValue Index = Gather->getIndex();
24846       if (Index.getValueType() != MVT::v2i64)
24847         return;
24848       SDValue Mask = Gather->getMask();
24849       assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
24850       SDValue Src0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
24851                                  Gather->getValue(),
24852                                  DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
24853       if (!Subtarget.hasVLX()) {
24854         // We need to widen the mask, but the instruction will only use 2
24855         // of its elements. So we can use undef.
24856         Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
24857                            DAG.getUNDEF(MVT::v2i1));
24858         Mask = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, Mask);
24859       }
24860       SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
24861                         Index };
24862       SDValue Res = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
24863         DAG.getVTList(MVT::v4f32, Mask.getValueType(), MVT::Other), Ops, dl,
24864         Gather->getMemoryVT(), Gather->getMemOperand());
24865       Results.push_back(Res);
24866       Results.push_back(Res.getValue(2));
24867       return;
24868     }
24869     if (VT == MVT::v2i32) {
24870       auto *Gather = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
24871       SDValue Index = Gather->getIndex();
24872       SDValue Mask = Gather->getMask();
24873       assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
24874       SDValue Src0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32,
24875                                  Gather->getValue(),
24876                                  DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
24877       // If the index is v2i64 we can use it directly.
24878       if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 &&
24879           (Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasAVX512())) {
24880         if (!Subtarget.hasVLX()) {
24881           // We need to widen the mask, but the instruction will only use 2
24882           // of its elements. So we can use undef.
24883           Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
24884                              DAG.getUNDEF(MVT::v2i1));
24885           Mask = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, Mask);
24886         }
24887         SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
24888                           Index };
24889         SDValue Res = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
24890           DAG.getVTList(MVT::v4i32, Mask.getValueType(), MVT::Other), Ops, dl,
24891           Gather->getMemoryVT(), Gather->getMemOperand());
24892         SDValue Chain = Res.getValue(2);
24893         if (!ExperimentalVectorWideningLegalization)
24894           Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
24895                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24896         Results.push_back(Res);
24897         Results.push_back(Chain);
24898         return;
24899       }
24900       EVT IndexVT = Index.getValueType();
24901       EVT NewIndexVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24902                                         IndexVT.getScalarType(), 4);
24903       // Otherwise we need to custom widen everything to avoid promotion.
24904       Index = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewIndexVT, Index,
24905                           DAG.getUNDEF(IndexVT));
24906       Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
24907                          DAG.getConstant(0, dl, MVT::v2i1));
24908       SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
24909                         Index };
24910       SDValue Res = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(MVT::v4i32, MVT::Other),
24911                                         Gather->getMemoryVT(), dl, Ops,
24912                                         Gather->getMemOperand());
24913       SDValue Chain = Res.getValue(1);
24914       if (!ExperimentalVectorWideningLegalization)
24915         Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
24916                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24917       Results.push_back(Res);
24918       Results.push_back(Chain);
24919       return;
24920     }
24921     break;
24922   }
24923   }
24924 }
24925
24926 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
24927   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
24928   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
24929   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
24930   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
24931   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
24932   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
24933   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
24934   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
24935   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
24936   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
24937   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
24938   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
24939   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
24940   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
24941   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
24942   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
24943   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
24944   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
24945   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
24946   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
24947   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
24948   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
24949   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
24950   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
24951   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
24952   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
24953   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
24954   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
24955   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
24956   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
24957   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
24958   case X86ISD::FSETCCM:            return "X86ISD::FSETCCM";
24959   case X86ISD::FSETCCM_RND:        return "X86ISD::FSETCCM_RND";
24960   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
24961   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
24962   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
24963   case X86ISD::IRET:               return "X86ISD::IRET";
24964   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
24965   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
24966   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
24967   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
24968   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
24969   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
24970   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
24971   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
24972   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
24973   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
24974   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
24975   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
24976   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
24977   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
24978   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
24979   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
24980   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
24981   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
24982   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
24983   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
24984   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
24985   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
24986   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
24987   case X86ISD::CONFLICT:           return "X86ISD::CONFLICT";
24988   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
24989   case X86ISD::FMAXS:              return "X86ISD::FMAXS";
24990   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
24991   case X86ISD::FMAXS_RND:          return "X86ISD::FMAX_RND";
24992   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
24993   case X86ISD::FMINS:              return "X86ISD::FMINS";
24994   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
24995   case X86ISD::FMINS_RND:          return "X86ISD::FMINS_RND";
24996   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
24997   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
24998   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
24999   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
25000   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
25001   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
25002   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
25003   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
25004   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
25005   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
25006   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
25007   case X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH:
25008     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH";
25009   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
25010   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
25011   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
25012   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
25013   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
25014   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
25015   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
25016   case X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG:
25017     return "X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG";
25018   case X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG:
25019     return "X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG";
25020   case X86ISD::LADD:               return "X86ISD::LADD";
25021   case X86ISD::LSUB:               return "X86ISD::LSUB";
25022   case X86ISD::LOR:                return "X86ISD::LOR";
25023   case X86ISD::LXOR:               return "X86ISD::LXOR";
25024   case X86ISD::LAND:               return "X86ISD::LAND";
25025   case X86ISD::LINC:               return "X86ISD::LINC";
25026   case X86ISD::LDEC:               return "X86ISD::LDEC";
25027   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
25028   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
25029   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
25030   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
25031   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
25032   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
25033   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
25034   case X86ISD::VTRUNCSTORES:       return "X86ISD::VTRUNCSTORES";
25035   case X86ISD::VTRUNCSTOREUS:      return "X86ISD::VTRUNCSTOREUS";
25036   case X86ISD::VMTRUNCSTORES:      return "X86ISD::VMTRUNCSTORES";
25037   case X86ISD::VMTRUNCSTOREUS:     return "X86ISD::VMTRUNCSTOREUS";
25038   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
25039   case X86ISD::VFPEXT_RND:         return "X86ISD::VFPEXT_RND";
25040   case X86ISD::VFPEXTS_RND:        return "X86ISD::VFPEXTS_RND";
25041   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
25042   case X86ISD::VFPROUND_RND:       return "X86ISD::VFPROUND_RND";
25043   case X86ISD::VFPROUNDS_RND:      return "X86ISD::VFPROUNDS_RND";
25044   case X86ISD::CVT2MASK:           return "X86ISD::CVT2MASK";
25045   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
25046   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
25047   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
25048   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
25049   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
25050   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
25051   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
25052   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
25053   case X86ISD::VSRAV:              return "X86ISD::VSRAV";
25054   case X86ISD::VROTLI:             return "X86ISD::VROTLI";
25055   case X86ISD::VROTRI:             return "X86ISD::VROTRI";
25056   case X86ISD::VPPERM:             return "X86ISD::VPPERM";
25057   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
25058   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
25059   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
25060   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
25061   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
25062   case X86ISD::PHMINPOS:           return "X86ISD::PHMINPOS";
25063   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
25064   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
25065   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
25066   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
25067   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
25068   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
25069   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
25070   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
25071   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
25072   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
25073   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
25074   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
25075   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
25076   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
25077   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
25078   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
25079   case X86ISD::MOVMSK:             return "X86ISD::MOVMSK";
25080   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
25081   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
25082   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
25083   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
25084   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
25085   case X86ISD::KTEST:              return "X86ISD::KTEST";
25086   case X86ISD::KSHIFTL:            return "X86ISD::KSHIFTL";
25087   case X86ISD::KSHIFTR:            return "X86ISD::KSHIFTR";
25088   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
25089   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
25090   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
25091   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
25092   case X86ISD::VSHLD:              return "X86ISD::VSHLD";
25093   case X86ISD::VSHRD:              return "X86ISD::VSHRD";
25094   case X86ISD::VSHLDV:             return "X86ISD::VSHLDV";
25095   case X86ISD::VSHRDV:             return "X86ISD::VSHRDV";
25096   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
25097   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
25098   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
25099   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
25100   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
25101   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
25102   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
25103   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
25104   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
25105   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
25106   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
25107   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
25108   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
25109   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
25110   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
25111   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
25112   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
25113   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
25114   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
25115   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
25116   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
25117   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
25118   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
25119   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
25120   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
25121   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
25122   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
25123   case X86ISD::VPTERNLOG:          return "X86ISD::VPTERNLOG";
25124   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
25125   case X86ISD::VFIXUPIMMS:         return "X86ISD::VFIXUPIMMS";
25126   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
25127   case X86ISD::VRANGE_RND:         return "X86ISD::VRANGE_RND";
25128   case X86ISD::VRANGES:            return "X86ISD::VRANGES";
25129   case X86ISD::VRANGES_RND:        return "X86ISD::VRANGES_RND";
25130   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
25131   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
25132   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
25133   case X86ISD::DBPSADBW:           return "X86ISD::DBPSADBW";
25134   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
25135   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
25136   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
25137   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
25138   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
25139   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
25140   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
25141   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
25142   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
25143   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
25144   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
25145   case X86ISD::VPSHA:              return "X86ISD::VPSHA";
25146   case X86ISD::VPSHL:              return "X86ISD::VPSHL";
25147   case X86ISD::VPCOM:              return "X86ISD::VPCOM";
25148   case X86ISD::VPCOMU:             return "X86ISD::VPCOMU";
25149   case X86ISD::VPERMIL2:           return "X86ISD::VPERMIL2";
25150   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
25151   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
25152   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
25153   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
25154   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
25155   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
25156   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
25157   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
25158   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
25159   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
25160   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
25161   case X86ISD::FMADDS1:            return "X86ISD::FMADDS1";
25162   case X86ISD::FNMADDS1:           return "X86ISD::FNMADDS1";
25163   case X86ISD::FMSUBS1:            return "X86ISD::FMSUBS1";
25164   case X86ISD::FNMSUBS1:           return "X86ISD::FNMSUBS1";
25165   case X86ISD::FMADDS1_RND:        return "X86ISD::FMADDS1_RND";
25166   case X86ISD::FNMADDS1_RND:       return "X86ISD::FNMADDS1_RND";
25167   case X86ISD::FMSUBS1_RND:        return "X86ISD::FMSUBS1_RND";
25168   case X86ISD::FNMSUBS1_RND:       return "X86ISD::FNMSUBS1_RND";
25169   case X86ISD::FMADDS3:            return "X86ISD::FMADDS3";
25170   case X86ISD::FNMADDS3:           return "X86ISD::FNMADDS3";
25171   case X86ISD::FMSUBS3:            return "X86ISD::FMSUBS3";
25172   case X86ISD::FNMSUBS3:           return "X86ISD::FNMSUBS3";
25173   case X86ISD::FMADDS3_RND:        return "X86ISD::FMADDS3_RND";
25174   case X86ISD::FNMADDS3_RND:       return "X86ISD::FNMADDS3_RND";
25175   case X86ISD::FMSUBS3_RND:        return "X86ISD::FMSUBS3_RND";
25176   case X86ISD::FNMSUBS3_RND:       return "X86ISD::FNMSUBS3_RND";
25177   case X86ISD::FMADD4S:            return "X86ISD::FMADD4S";
25178   case X86ISD::FNMADD4S:           return "X86ISD::FNMADD4S";
25179   case X86ISD::FMSUB4S:            return "X86ISD::FMSUB4S";
25180   case X86ISD::FNMSUB4S:           return "X86ISD::FNMSUB4S";
25181   case X86ISD::VPMADD52H:          return "X86ISD::VPMADD52H";
25182   case X86ISD::VPMADD52L:          return "X86ISD::VPMADD52L";
25183   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
25184   case X86ISD::VRNDSCALE_RND:      return "X86ISD::VRNDSCALE_RND";
25185   case X86ISD::VRNDSCALES:         return "X86ISD::VRNDSCALES";
25186   case X86ISD::VRNDSCALES_RND:     return "X86ISD::VRNDSCALES_RND";
25187   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
25188   case X86ISD::VREDUCE_RND:        return "X86ISD::VREDUCE_RND";
25189   case X86ISD::VREDUCES:           return "X86ISD::VREDUCES";
25190   case X86ISD::VREDUCES_RND:       return "X86ISD::VREDUCES_RND";
25191   case X86ISD::VGETMANT:           return "X86ISD::VGETMANT";
25192   case X86ISD::VGETMANT_RND:       return "X86ISD::VGETMANT_RND";
25193   case X86ISD::VGETMANTS:          return "X86ISD::VGETMANTS";
25194   case X86ISD::VGETMANTS_RND:      return "X86ISD::VGETMANTS_RND";
25195   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
25196   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
25197   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
25198   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
25199   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
25200   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
25201   case X86ISD::SELECTS:            return "X86ISD::SELECTS";
25202   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
25203   case X86ISD::RCP14:              return "X86ISD::RCP14";
25204   case X86ISD::RCP14S:             return "X86ISD::RCP14S";
25205   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
25206   case X86ISD::RCP28S:             return "X86ISD::RCP28S";
25207   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
25208   case X86ISD::RSQRT14:            return "X86ISD::RSQRT14";
25209   case X86ISD::RSQRT14S:           return "X86ISD::RSQRT14S";
25210   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
25211   case X86ISD::RSQRT28S:           return "X86ISD::RSQRT28S";
25212   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
25213   case X86ISD::FADDS_RND:          return "X86ISD::FADDS_RND";
25214   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
25215   case X86ISD::FSUBS_RND:          return "X86ISD::FSUBS_RND";
25216   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
25217   case X86ISD::FMULS_RND:          return "X86ISD::FMULS_RND";
25218   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
25219   case X86ISD::FDIVS_RND:          return "X86ISD::FDIVS_RND";
25220   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
25221   case X86ISD::FSQRTS_RND:         return "X86ISD::FSQRTS_RND";
25222   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
25223   case X86ISD::FGETEXPS_RND:       return "X86ISD::FGETEXPS_RND";
25224   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
25225   case X86ISD::SCALEFS:            return "X86ISD::SCALEFS";
25226   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
25227   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
25228   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
25229   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
25230   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
25231   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
25232   case X86ISD::CVTTP2SI:           return "X86ISD::CVTTP2SI";
25233   case X86ISD::CVTTP2UI:           return "X86ISD::CVTTP2UI";
25234   case X86ISD::CVTTP2SI_RND:       return "X86ISD::CVTTP2SI_RND";
25235   case X86ISD::CVTTP2UI_RND:       return "X86ISD::CVTTP2UI_RND";
25236   case X86ISD::CVTTS2SI_RND:       return "X86ISD::CVTTS2SI_RND";
25237   case X86ISD::CVTTS2UI_RND:       return "X86ISD::CVTTS2UI_RND";
25238   case X86ISD::CVTSI2P:            return "X86ISD::CVTSI2P";
25239   case X86ISD::CVTUI2P:            return "X86ISD::CVTUI2P";
25240   case X86ISD::VFPCLASS:           return "X86ISD::VFPCLASS";
25241   case X86ISD::VFPCLASSS:          return "X86ISD::VFPCLASSS";
25242   case X86ISD::MULTISHIFT:         return "X86ISD::MULTISHIFT";
25243   case X86ISD::SCALAR_SINT_TO_FP_RND: return "X86ISD::SCALAR_SINT_TO_FP_RND";
25244   case X86ISD::SCALAR_UINT_TO_FP_RND: return "X86ISD::SCALAR_UINT_TO_FP_RND";
25245   case X86ISD::CVTPS2PH:           return "X86ISD::CVTPS2PH";
25246   case X86ISD::CVTPH2PS:           return "X86ISD::CVTPH2PS";
25247   case X86ISD::CVTPH2PS_RND:       return "X86ISD::CVTPH2PS_RND";
25248   case X86ISD::CVTP2SI:            return "X86ISD::CVTP2SI";
25249   case X86ISD::CVTP2UI:            return "X86ISD::CVTP2UI";
25250   case X86ISD::CVTP2SI_RND:        return "X86ISD::CVTP2SI_RND";
25251   case X86ISD::CVTP2UI_RND:        return "X86ISD::CVTP2UI_RND";
25252   case X86ISD::CVTS2SI_RND:        return "X86ISD::CVTS2SI_RND";
25253   case X86ISD::CVTS2UI_RND:        return "X86ISD::CVTS2UI_RND";
25254   case X86ISD::LWPINS:             return "X86ISD::LWPINS";
25255   case X86ISD::MGATHER:            return "X86ISD::MGATHER";
25256   case X86ISD::MSCATTER:           return "X86ISD::MSCATTER";
25257   case X86ISD::VPDPBUSD:           return "X86ISD::VPDPBUSD";
25258   case X86ISD::VPDPBUSDS:          return "X86ISD::VPDPBUSDS";
25259   case X86ISD::VPDPWSSD:           return "X86ISD::VPDPWSSD";
25260   case X86ISD::VPDPWSSDS:          return "X86ISD::VPDPWSSDS";
25261   case X86ISD::VPSHUFBITQMB:       return "X86ISD::VPSHUFBITQMB";
25262   case X86ISD::GF2P8MULB:          return "X86ISD::GF2P8MULB";
25263   case X86ISD::GF2P8AFFINEQB:      return "X86ISD::GF2P8AFFINEQB";
25264   case X86ISD::GF2P8AFFINEINVQB:   return "X86ISD::GF2P8AFFINEINVQB";
25265   }
25266   return nullptr;
25267 }
25268
25269 /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
25270 /// target, for a load/store of the specified type.
25271 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
25272                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
25273                                               unsigned AS,
25274                                               Instruction *I) const {
25275   // X86 supports extremely general addressing modes.
25276   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
25277
25278   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
25279   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
25280     return false;
25281
25282   if (AM.BaseGV) {
25283     unsigned GVFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(AM.BaseGV);
25284
25285     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
25286     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
25287       return false;
25288
25289     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
25290     // BaseReg specified.
25291     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
25292       return false;
25293
25294     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
25295     if ((M != CodeModel::Small || isPositionIndependent()) &&
25296         Subtarget.is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
25297       return false;
25298   }
25299
25300   switch (AM.Scale) {
25301   case 0:
25302   case 1:
25303   case 2:
25304   case 4:
25305   case 8:
25306     // These scales always work.
25307     break;
25308   case 3:
25309   case 5:
25310   case 9:
25311     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
25312     // no basereg yet.
25313     if (AM.HasBaseReg)
25314       return false;
25315     break;
25316   default:  // Other stuff never works.
25317     return false;
25318   }
25319
25320   return true;
25321 }
25322
25323 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
25324   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
25325
25326   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
25327   // particularly cheaper than those without.
25328   if (Bits == 8)
25329     return false;
25330
25331   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
25332   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
25333   if (Subtarget.hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
25334     return false;
25335
25336   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
25337   // fully general vector.
25338   return true;
25339 }
25340
25341 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
25342   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
25343     return false;
25344   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
25345   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
25346   return NumBits1 > NumBits2;
25347 }
25348
25349 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
25350   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
25351     return false;
25352
25353   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
25354     return false;
25355
25356   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
25357
25358   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
25359   // truncation all the way down to i1 is valid.
25360   return true;
25361 }
25362
25363 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
25364   return isInt<32>(Imm);
25365 }
25366
25367 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
25368   // Can also use sub to handle negated immediates.
25369   return isInt<32>(Imm);
25370 }
25371
25372 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
25373   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
25374     return false;
25375   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
25376   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
25377   return NumBits1 > NumBits2;
25378 }
25379
25380 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
25381   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
25382   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget.is64Bit();
25383 }
25384
25385 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
25386   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
25387   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit();
25388 }
25389
25390 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
25391   EVT VT1 = Val.getValueType();
25392   if (isZExtFree(VT1, VT2))
25393     return true;
25394
25395   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
25396     return false;
25397
25398   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
25399       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
25400     return false;
25401
25402   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
25403   default: break;
25404   case MVT::i8:
25405   case MVT::i16:
25406   case MVT::i32:
25407     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
25408     return true;
25409   }
25410
25411   return false;
25412 }
25413
25414 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
25415
25416 bool
25417 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
25418   if (!Subtarget.hasAnyFMA())
25419     return false;
25420
25421   VT = VT.getScalarType();
25422
25423   if (!VT.isSimple())
25424     return false;
25425
25426   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
25427   case MVT::f32:
25428   case MVT::f64:
25429     return true;
25430   default:
25431     break;
25432   }
25433
25434   return false;
25435 }
25436
25437 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
25438   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
25439   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
25440 }
25441
25442 /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
25443 /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
25444 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
25445 /// are assumed to be legal.
25446 bool X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(ArrayRef<int> M, EVT VT) const {
25447   if (!VT.isSimple())
25448     return false;
25449
25450   // Not for i1 vectors
25451   if (VT.getSimpleVT().getScalarType() == MVT::i1)
25452     return false;
25453
25454   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
25455   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() == 64)
25456     return false;
25457
25458   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
25459   // handle any possible shuffle mask that results.
25460   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
25461 }
25462
25463 bool
25464 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
25465                                           EVT VT) const {
25466   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
25467   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
25468 }
25469
25470 //===----------------------------------------------------------------------===//
25471 //                           X86 Scheduler Hooks
25472 //===----------------------------------------------------------------------===//
25473
25474 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
25475 static MachineBasicBlock *emitXBegin(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB,
25476                                      const TargetInstrInfo *TII) {
25477   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
25478
25479   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
25480   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
25481
25482   // For the v = xbegin(), we generate
25483   //
25484   // thisMBB:
25485   //  xbegin sinkMBB
25486   //
25487   // mainMBB:
25488   //  s0 = -1
25489   //
25490   // fallBB:
25491   //  eax = # XABORT_DEF
25492   //  s1 = eax
25493   //
25494   // sinkMBB:
25495   //  v = phi(s0/mainBB, s1/fallBB)
25496
25497   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
25498   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
25499   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
25500   MachineBasicBlock *fallMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
25501   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
25502   MF->insert(I, mainMBB);
25503   MF->insert(I, fallMBB);
25504   MF->insert(I, sinkMBB);
25505
25506   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
25507   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
25508                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
25509   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
25510
25511   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
25512   unsigned DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
25513   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
25514   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
25515   unsigned fallDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
25516
25517   // thisMBB:
25518   //  xbegin fallMBB
25519   //  # fallthrough to mainMBB
25520   //  # abortion to fallMBB
25521   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(fallMBB);
25522   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
25523   thisMBB->addSuccessor(fallMBB);
25524
25525   // mainMBB:
25526   //  mainDstReg := -1
25527   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), mainDstReg).addImm(-1);
25528   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
25529   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
25530
25531   // fallMBB:
25532   //  ; pseudo instruction to model hardware's definition from XABORT
25533   //  EAX := XABORT_DEF
25534   //  fallDstReg := EAX
25535   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(X86::XABORT_DEF));
25536   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), fallDstReg)
25537       .addReg(X86::EAX);
25538   fallMBB->addSuccessor(sinkMBB);
25539
25540   // sinkMBB:
25541   //  DstReg := phi(mainDstReg/mainBB, fallDstReg/fallBB)
25542   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DstReg)
25543       .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
25544       .addReg(fallDstReg).addMBB(fallMBB);
25545
25546   MI.eraseFromParent();
25547   return sinkMBB;
25548 }
25549
25550 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
25551 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
25552 // in the .td file.
25553 static MachineBasicBlock *emitPCMPSTRM(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
25554                                        const TargetInstrInfo *TII) {
25555   unsigned Opc;
25556   switch (MI.getOpcode()) {
25557   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
25558   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
25559   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
25560   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
25561   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
25562   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
25563   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
25564   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
25565   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
25566   }
25567
25568   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
25569   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
25570
25571   unsigned NumArgs = MI.getNumOperands();
25572   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
25573     MachineOperand &Op = MI.getOperand(i);
25574     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
25575       MIB.add(Op);
25576   }
25577   if (MI.hasOneMemOperand())
25578     MIB->setMemRefs(MI.memoperands_begin(), MI.memoperands_end());
25579
25580   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), MI.getOperand(0).getReg())
25581       .addReg(X86::XMM0);
25582
25583   MI.eraseFromParent();
25584   return BB;
25585 }
25586
25587 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
25588 // defs in an instruction pattern
25589 static MachineBasicBlock *emitPCMPSTRI(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
25590                                        const TargetInstrInfo *TII) {
25591   unsigned Opc;
25592   switch (MI.getOpcode()) {
25593   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
25594   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
25595   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
25596   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
25597   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
25598   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
25599   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
25600   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
25601   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
25602   }
25603
25604   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
25605   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
25606
25607   unsigned NumArgs = MI.getNumOperands(); // remove the results
25608   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
25609     MachineOperand &Op = MI.getOperand(i);
25610     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
25611       MIB.add(Op);
25612   }
25613   if (MI.hasOneMemOperand())
25614     MIB->setMemRefs(MI.memoperands_begin(), MI.memoperands_end());
25615
25616   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), MI.getOperand(0).getReg())
25617       .addReg(X86::ECX);
25618
25619   MI.eraseFromParent();
25620   return BB;
25621 }
25622
25623 static MachineBasicBlock *emitWRPKRU(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
25624                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
25625   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
25626   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
25627
25628   // insert input VAL into EAX
25629   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EAX)
25630       .addReg(MI.getOperand(0).getReg());
25631   // insert zero to ECX
25632   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::ECX);
25633
25634   // insert zero to EDX
25635   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::EDX);
25636
25637   // insert WRPKRU instruction
25638   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::WRPKRUr));
25639
25640   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
25641   return BB;
25642 }
25643
25644 static MachineBasicBlock *emitRDPKRU(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
25645                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
25646   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
25647   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
25648
25649   // insert zero to ECX
25650   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::ECX);
25651
25652   // insert RDPKRU instruction
25653   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::RDPKRUr));
25654   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), MI.getOperand(0).getReg())
25655       .addReg(X86::EAX);
25656
25657   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
25658   return BB;
25659 }
25660
25661 static MachineBasicBlock *emitMonitor(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
25662                                       const X86Subtarget &Subtarget,
25663                                       unsigned Opc) {
25664   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
25665   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
25666   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
25667   unsigned MemOpc = Subtarget.is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
25668   unsigned MemReg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
25669   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
25670   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
25671     MIB.add(MI.getOperand(i));
25672
25673   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
25674   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
25675       .addReg(MI.getOperand(ValOps).getReg());
25676   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
25677       .addReg(MI.getOperand(ValOps + 1).getReg());
25678
25679   // The instruction doesn't actually take any operands though.
25680   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
25681
25682   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
25683   return BB;
25684 }
25685
25686 static MachineBasicBlock *emitClzero(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
25687                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
25688   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
25689   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
25690   // Address into RAX/EAX
25691   unsigned MemOpc = Subtarget.is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
25692   unsigned MemReg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
25693   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
25694   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
25695     MIB.add(MI->getOperand(i));
25696
25697   // The instruction doesn't actually take any operands though.
25698   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::CLZEROr));
25699
25700   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
25701   return BB;
25702 }
25703
25704
25705
25706 MachineBasicBlock *
25707 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr &MI,
25708                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
25709   // Emit va_arg instruction on X86-64.
25710
25711   // Operands to this pseudo-instruction:
25712   // 0  ) Output        : destination address (reg)
25713   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
25714   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
25715   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
25716   // 8  ) Align         : Alignment of type
25717   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
25718
25719   assert(MI.getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
25720   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
25721                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
25722
25723   unsigned DestReg = MI.getOperand(0).getReg();
25724   MachineOperand &Base = MI.getOperand(1);
25725   MachineOperand &Scale = MI.getOperand(2);
25726   MachineOperand &Index = MI.getOperand(3);
25727   MachineOperand &Disp = MI.getOperand(4);
25728   MachineOperand &Segment = MI.getOperand(5);
25729   unsigned ArgSize = MI.getOperand(6).getImm();
25730   unsigned ArgMode = MI.getOperand(7).getImm();
25731   unsigned Align = MI.getOperand(8).getImm();
25732
25733   // Memory Reference
25734   assert(MI.hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
25735   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
25736   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
25737
25738   // Machine Information
25739   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
25740   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
25741   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
25742   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
25743   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
25744
25745   // struct va_list {
25746   //   i32   gp_offset
25747   //   i32   fp_offset
25748   //   i64   overflow_area (address)
25749   //   i64   reg_save_area (address)
25750   // }
25751   // sizeof(va_list) = 24
25752   // alignment(va_list) = 8
25753
25754   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
25755   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
25756   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
25757   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
25758   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
25759                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
25760
25761   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
25762   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
25763   bool NeedsAlign = (Align > 8);
25764
25765   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
25766   MachineBasicBlock *overflowMBB;
25767   MachineBasicBlock *offsetMBB;
25768   MachineBasicBlock *endMBB;
25769
25770   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
25771   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
25772   unsigned OffsetReg = 0;
25773
25774   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
25775     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
25776     // We don't need to alter control flow.
25777     OffsetDestReg = 0; // unused
25778     OverflowDestReg = DestReg;
25779
25780     offsetMBB = nullptr;
25781     overflowMBB = thisMBB;
25782     endMBB = thisMBB;
25783   } else {
25784     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
25785     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
25786     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
25787     //
25788     //       thisMBB
25789     //         |     .
25790     //         |        .
25791     //     offsetMBB   overflowMBB
25792     //         |        .
25793     //         |     .
25794     //        endMBB
25795
25796     // Registers for the PHI in endMBB
25797     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
25798     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
25799
25800     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
25801     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
25802     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
25803     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
25804     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
25805
25806     MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
25807
25808     // Insert the new basic blocks
25809     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
25810     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
25811     MF->insert(MBBIter, endMBB);
25812
25813     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
25814     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
25815                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
25816     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
25817
25818     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
25819     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
25820     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
25821
25822     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
25823     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
25824     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
25825
25826     // Load the offset value into a register
25827     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
25828     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
25829         .add(Base)
25830         .add(Scale)
25831         .add(Index)
25832         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
25833         .add(Segment)
25834         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
25835
25836     // Check if there is enough room left to pull this argument.
25837     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
25838       .addReg(OffsetReg)
25839       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
25840
25841     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
25842     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
25843     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
25844       .addMBB(overflowMBB);
25845   }
25846
25847   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
25848   if (offsetMBB) {
25849     assert(OffsetReg != 0);
25850
25851     // Read the reg_save_area address.
25852     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
25853     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
25854         .add(Base)
25855         .add(Scale)
25856         .add(Index)
25857         .addDisp(Disp, 16)
25858         .add(Segment)
25859         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
25860
25861     // Zero-extend the offset
25862     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
25863       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
25864         .addImm(0)
25865         .addReg(OffsetReg)
25866         .addImm(X86::sub_32bit);
25867
25868     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
25869     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
25870       .addReg(OffsetReg64)
25871       .addReg(RegSaveReg);
25872
25873     // Compute the offset for the next argument
25874     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
25875     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
25876       .addReg(OffsetReg)
25877       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
25878
25879     // Store it back into the va_list.
25880     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
25881         .add(Base)
25882         .add(Scale)
25883         .add(Index)
25884         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
25885         .add(Segment)
25886         .addReg(NextOffsetReg)
25887         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
25888
25889     // Jump to endMBB
25890     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
25891       .addMBB(endMBB);
25892   }
25893
25894   //
25895   // Emit code to use overflow area
25896   //
25897
25898   // Load the overflow_area address into a register.
25899   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
25900   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
25901       .add(Base)
25902       .add(Scale)
25903       .add(Index)
25904       .addDisp(Disp, 8)
25905       .add(Segment)
25906       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
25907
25908   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
25909   // to OverflowDestReg.
25910   if (NeedsAlign) {
25911     // Align the overflow address
25912     assert(isPowerOf2_32(Align) && "Alignment must be a power of 2");
25913     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
25914
25915     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
25916     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
25917       .addReg(OverflowAddrReg)
25918       .addImm(Align-1);
25919
25920     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
25921       .addReg(TmpReg)
25922       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
25923   } else {
25924     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
25925       .addReg(OverflowAddrReg);
25926   }
25927
25928   // Compute the next overflow address after this argument.
25929   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
25930   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
25931   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
25932     .addReg(OverflowDestReg)
25933     .addImm(ArgSizeA8);
25934
25935   // Store the new overflow address.
25936   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
25937       .add(Base)
25938       .add(Scale)
25939       .add(Index)
25940       .addDisp(Disp, 8)
25941       .add(Segment)
25942       .addReg(NextAddrReg)
25943       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
25944
25945   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
25946   if (offsetMBB) {
25947     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
25948             TII->get(X86::PHI), DestReg)
25949       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
25950       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
25951   }
25952
25953   // Erase the pseudo instruction
25954   MI.eraseFromParent();
25955
25956   return endMBB;
25957 }
25958
25959 MachineBasicBlock *X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
25960     MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB) const {
25961   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
25962   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
25963   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
25964   // however this code takes a simpler approach and just executes all
25965   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
25966   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
25967   // expensive anyway.
25968
25969   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
25970   // and one block is the final destination regardless of whether any
25971   // stores were performed.
25972   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
25973   MachineFunction *F = MBB->getParent();
25974   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
25975   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
25976   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
25977   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
25978   F->insert(MBBIter, EndMBB);
25979
25980   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
25981   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
25982                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
25983   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
25984
25985   // The original block will now fall through to the XMM save block.
25986   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
25987   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
25988   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
25989
25990   // Now add the instructions.
25991   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
25992   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
25993
25994   unsigned CountReg = MI.getOperand(0).getReg();
25995   int64_t RegSaveFrameIndex = MI.getOperand(1).getImm();
25996   int64_t VarArgsFPOffset = MI.getOperand(2).getImm();
25997
25998   if (!Subtarget.isCallingConvWin64(F->getFunction()->getCallingConv())) {
25999     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
26000     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
26001     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
26002     MBB->addSuccessor(EndMBB);
26003   }
26004
26005   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
26006   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
26007   assert((MI.getNumOperands() <= 3 ||
26008           !MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).isReg() ||
26009           MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS) &&
26010          "Expected last argument to be EFLAGS");
26011   unsigned MOVOpc = Subtarget.hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
26012   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
26013   for (int i = 3, e = MI.getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
26014     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
26015     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
26016         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
26017         MachineMemOperand::MOStore,
26018         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
26019     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
26020         .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
26021         .addImm(/*Scale=*/1)
26022         .addReg(/*IndexReg=*/0)
26023         .addImm(/*Disp=*/Offset)
26024         .addReg(/*Segment=*/0)
26025         .addReg(MI.getOperand(i).getReg())
26026         .addMemOperand(MMO);
26027   }
26028
26029   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
26030
26031   return EndMBB;
26032 }
26033
26034 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
26035 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
26036 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
26037 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
26038 // marker value.
26039 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
26040                                      MachineBasicBlock* BB,
26041                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
26042   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
26043   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
26044   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
26045     const MachineInstr& mi = *miI;
26046     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
26047       return false;
26048     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
26049       break; // Should have kill-flag - update below.
26050   }
26051
26052   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
26053   // successor.
26054   if (miI == BB->end()) {
26055     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
26056                                           sEnd = BB->succ_end();
26057          sItr != sEnd; ++sItr) {
26058       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
26059       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
26060         return false;
26061     }
26062   }
26063
26064   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
26065   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
26066   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
26067   return true;
26068 }
26069
26070 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
26071 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
26072 // conditional jump around it.
26073 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr &MI) {
26074   switch (MI.getOpcode()) {
26075   case X86::CMOV_FR32:
26076   case X86::CMOV_FR64:
26077   case X86::CMOV_GR8:
26078   case X86::CMOV_GR16:
26079   case X86::CMOV_GR32:
26080   case X86::CMOV_RFP32:
26081   case X86::CMOV_RFP64:
26082   case X86::CMOV_RFP80:
26083   case X86::CMOV_V2F64:
26084   case X86::CMOV_V2I64:
26085   case X86::CMOV_V4F32:
26086   case X86::CMOV_V4F64:
26087   case X86::CMOV_V4I64:
26088   case X86::CMOV_V16F32:
26089   case X86::CMOV_V8F32:
26090   case X86::CMOV_V8F64:
26091   case X86::CMOV_V8I64:
26092   case X86::CMOV_V8I1:
26093   case X86::CMOV_V16I1:
26094   case X86::CMOV_V32I1:
26095   case X86::CMOV_V64I1:
26096     return true;
26097
26098   default:
26099     return false;
26100   }
26101 }
26102
26103 // Helper function, which inserts PHI functions into SinkMBB:
26104 //   %Result(i) = phi [ %FalseValue(i), FalseMBB ], [ %TrueValue(i), TrueMBB ],
26105 // where %FalseValue(i) and %TrueValue(i) are taken from the consequent CMOVs
26106 // in [MIItBegin, MIItEnd) range. It returns the last MachineInstrBuilder for
26107 // the last PHI function inserted.
26108 static MachineInstrBuilder createPHIsForCMOVsInSinkBB(
26109     MachineBasicBlock::iterator MIItBegin, MachineBasicBlock::iterator MIItEnd,
26110     MachineBasicBlock *TrueMBB, MachineBasicBlock *FalseMBB,
26111     MachineBasicBlock *SinkMBB) {
26112   MachineFunction *MF = TrueMBB->getParent();
26113   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
26114   DebugLoc DL = MIItBegin->getDebugLoc();
26115
26116   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MIItBegin->getOperand(3).getImm());
26117   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
26118
26119   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = SinkMBB->begin();
26120
26121   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
26122   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
26123   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
26124   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
26125   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
26126   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
26127   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
26128   MachineInstrBuilder MIB;
26129
26130   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
26131     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
26132     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
26133     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
26134
26135     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
26136     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
26137     // PHI that is going to be generated.
26138     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
26139       std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
26140
26141     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
26142       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
26143
26144     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
26145       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
26146
26147     MIB = BuildMI(*SinkMBB, SinkInsertionPoint, DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
26148               .addReg(Op1Reg)
26149               .addMBB(FalseMBB)
26150               .addReg(Op2Reg)
26151               .addMBB(TrueMBB);
26152
26153     // Add this PHI to the rewrite table.
26154     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
26155   }
26156
26157   return MIB;
26158 }
26159
26160 // Lower cascaded selects in form of (SecondCmov (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2).
26161 MachineBasicBlock *
26162 X86TargetLowering::EmitLoweredCascadedSelect(MachineInstr &FirstCMOV,
26163                                              MachineInstr &SecondCascadedCMOV,
26164                                              MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
26165   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26166   DebugLoc DL = FirstCMOV.getDebugLoc();
26167
26168   // We lower cascaded CMOVs such as
26169   //
26170   //   (SecondCascadedCMOV (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2)
26171   //
26172   // to two successive branches.
26173   //
26174   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
26175   // creating a few copies all around. For instance, for
26176   //
26177   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
26178   //
26179   // we would generate:
26180   //
26181   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
26182   //         movss  <1.0f>, %xmm0
26183   //         movaps  %xmm0, %xmm1
26184   //         jne     .LBB5_2
26185   //         xorps   %xmm1, %xmm1
26186   // .LBB5_2:
26187   //         jp      .LBB5_4
26188   //         movaps  %xmm1, %xmm0
26189   // .LBB5_4:
26190   //         retq
26191   //
26192   // because this custom-inserter would have generated:
26193   //
26194   //   A
26195   //   | \
26196   //   |  B
26197   //   | /
26198   //   C
26199   //   | \
26200   //   |  D
26201   //   | /
26202   //   E
26203   //
26204   // A: X = ...; Y = ...
26205   // B: empty
26206   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
26207   // D: empty
26208   // E: PHI [X, C], [Z, D]
26209   //
26210   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
26211   //
26212   //   A
26213   //   | \
26214   //   |  C
26215   //   | /|
26216   //   |/ |
26217   //   |  |
26218   //   |  D
26219   //   | /
26220   //   E
26221   //
26222   // A: X = ...; Y = ...
26223   // D: empty
26224   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
26225   //
26226   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
26227   //
26228   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
26229   //         movss  <1.0f>, %xmm0
26230   //         jne     .LBB5_4
26231   //         jp      .LBB5_4
26232   //         xorps   %xmm0, %xmm0
26233   // .LBB5_4:
26234   //         retq
26235   //
26236
26237   // We lower cascaded CMOV into two successive branches to the same block.
26238   // EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
26239   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
26240   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
26241   MachineBasicBlock *FirstInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26242   MachineBasicBlock *SecondInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26243   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26244
26245   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
26246   F->insert(It, FirstInsertedMBB);
26247   F->insert(It, SecondInsertedMBB);
26248   F->insert(It, SinkMBB);
26249
26250   // For a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
26251   // the same block (SinkMBB).  EFLAGS is used by both, so mark it as live in
26252   // the FirstInsertedMBB.
26253   FirstInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
26254
26255   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
26256   // live into the sink and copy blocks.
26257   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
26258   if (!SecondCascadedCMOV.killsRegister(X86::EFLAGS) &&
26259       !checkAndUpdateEFLAGSKill(SecondCascadedCMOV, ThisMBB, TRI)) {
26260     SecondInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
26261     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
26262   }
26263
26264   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
26265   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), ThisMBB,
26266                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(FirstCMOV)),
26267                   ThisMBB->end());
26268   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
26269
26270   // Fallthrough block for ThisMBB.
26271   ThisMBB->addSuccessor(FirstInsertedMBB);
26272   // The true block target of the first branch is always SinkMBB.
26273   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
26274   // Fallthrough block for FirstInsertedMBB.
26275   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SecondInsertedMBB);
26276   // The true block for the branch of FirstInsertedMBB.
26277   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
26278   // This is fallthrough.
26279   SecondInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
26280
26281   // Create the conditional branch instructions.
26282   X86::CondCode FirstCC = X86::CondCode(FirstCMOV.getOperand(3).getImm());
26283   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(FirstCC);
26284   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(SinkMBB);
26285
26286   X86::CondCode SecondCC =
26287       X86::CondCode(SecondCascadedCMOV.getOperand(3).getImm());
26288   unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(SecondCC);
26289   BuildMI(FirstInsertedMBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(SinkMBB);
26290
26291   //  SinkMBB:
26292   //   %Result = phi [ %FalseValue, SecondInsertedMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
26293   unsigned DestReg = FirstCMOV.getOperand(0).getReg();
26294   unsigned Op1Reg = FirstCMOV.getOperand(1).getReg();
26295   unsigned Op2Reg = FirstCMOV.getOperand(2).getReg();
26296   MachineInstrBuilder MIB =
26297       BuildMI(*SinkMBB, SinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
26298           .addReg(Op1Reg)
26299           .addMBB(SecondInsertedMBB)
26300           .addReg(Op2Reg)
26301           .addMBB(ThisMBB);
26302
26303   // The second SecondInsertedMBB provides the same incoming value as the
26304   // FirstInsertedMBB (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
26305   MIB.addReg(FirstCMOV.getOperand(2).getReg()).addMBB(FirstInsertedMBB);
26306   // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
26307   BuildMI(*SinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())), DL,
26308           TII->get(TargetOpcode::COPY),
26309           SecondCascadedCMOV.getOperand(0).getReg())
26310       .addReg(FirstCMOV.getOperand(0).getReg());
26311
26312   // Now remove the CMOVs.
26313   FirstCMOV.eraseFromParent();
26314   SecondCascadedCMOV.eraseFromParent();
26315
26316   return SinkMBB;
26317 }
26318
26319 MachineBasicBlock *
26320 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr &MI,
26321                                      MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
26322   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26323   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26324
26325   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
26326   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
26327   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
26328   // true/false values to select between and a branch opcode to use.
26329
26330   //  ThisMBB:
26331   //  ...
26332   //   TrueVal = ...
26333   //   cmpTY ccX, r1, r2
26334   //   bCC copy1MBB
26335   //   fallthrough --> FalseMBB
26336
26337   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
26338   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
26339   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
26340   //
26341   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
26342   // in a row.
26343   //
26344   // Case 1:
26345   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
26346   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
26347   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
26348   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
26349   // trickiness here, is that in a case like:
26350   //
26351   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
26352   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
26353   //
26354   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
26355   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
26356   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
26357   //
26358   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
26359   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
26360   //
26361   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
26362   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
26363   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
26364   //
26365   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
26366   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
26367   //
26368   // Case 2:
26369   // CMOV ((CMOV F, T, cc1), T, cc2) is checked here and handled by a separate
26370   // function - EmitLoweredCascadedSelect.
26371
26372   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI.getOperand(3).getImm());
26373   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
26374   MachineInstr *LastCMOV = &MI;
26375   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
26376       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
26377
26378   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
26379   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
26380   // number of jumps the most.
26381
26382   if (isCMOVPseudo(MI)) {
26383     // See if we have a string of CMOVS with the same condition.
26384     while (NextMIIt != ThisMBB->end() && isCMOVPseudo(*NextMIIt) &&
26385            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
26386             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
26387       LastCMOV = &*NextMIIt;
26388       ++NextMIIt;
26389     }
26390   }
26391
26392   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
26393   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
26394   if (LastCMOV == &MI && NextMIIt != ThisMBB->end() &&
26395       NextMIIt->getOpcode() == MI.getOpcode() &&
26396       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI.getOperand(2).getReg() &&
26397       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI.getOperand(0).getReg() &&
26398       NextMIIt->getOperand(1).isKill()) {
26399     return EmitLoweredCascadedSelect(MI, *NextMIIt, ThisMBB);
26400   }
26401
26402   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
26403   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
26404   MachineBasicBlock *FalseMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26405   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26406
26407   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
26408   F->insert(It, FalseMBB);
26409   F->insert(It, SinkMBB);
26410
26411   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
26412   // live into the sink and copy blocks.
26413   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
26414   if (!LastCMOV->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
26415       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastCMOV, ThisMBB, TRI)) {
26416     FalseMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
26417     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
26418   }
26419
26420   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
26421   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), ThisMBB,
26422                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)),
26423                   ThisMBB->end());
26424   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
26425
26426   // Fallthrough block for ThisMBB.
26427   ThisMBB->addSuccessor(FalseMBB);
26428   // The true block target of the first (or only) branch is always a SinkMBB.
26429   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
26430   // Fallthrough block for FalseMBB.
26431   FalseMBB->addSuccessor(SinkMBB);
26432
26433   // Create the conditional branch instruction.
26434   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(CC);
26435   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(SinkMBB);
26436
26437   //  SinkMBB:
26438   //   %Result = phi [ %FalseValue, FalseMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
26439   //  ...
26440   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
26441   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
26442       std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
26443   createPHIsForCMOVsInSinkBB(MIItBegin, MIItEnd, ThisMBB, FalseMBB, SinkMBB);
26444
26445   // Now remove the CMOV(s).
26446   ThisMBB->erase(MIItBegin, MIItEnd);
26447
26448   return SinkMBB;
26449 }
26450
26451 MachineBasicBlock *
26452 X86TargetLowering::EmitLoweredAtomicFP(MachineInstr &MI,
26453                                        MachineBasicBlock *BB) const {
26454   // Combine the following atomic floating-point modification pattern:
26455   //   a.store(reg OP a.load(acquire), release)
26456   // Transform them into:
26457   //   OPss (%gpr), %xmm
26458   //   movss %xmm, (%gpr)
26459   // Or sd equivalent for 64-bit operations.
26460   unsigned MOp, FOp;
26461   switch (MI.getOpcode()) {
26462   default: llvm_unreachable("unexpected instr type for EmitLoweredAtomicFP");
26463   case X86::RELEASE_FADD32mr:
26464     FOp = X86::ADDSSrm;
26465     MOp = X86::MOVSSmr;
26466     break;
26467   case X86::RELEASE_FADD64mr:
26468     FOp = X86::ADDSDrm;
26469     MOp = X86::MOVSDmr;
26470     break;
26471   }
26472   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26473   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26474   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
26475   unsigned ValOpIdx = X86::AddrNumOperands;
26476   unsigned VSrc = MI.getOperand(ValOpIdx).getReg();
26477   MachineInstrBuilder MIB =
26478       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(FOp),
26479               MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(VSrc)))
26480           .addReg(VSrc);
26481   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
26482     MachineOperand &Operand = MI.getOperand(i);
26483     // Clear any kill flags on register operands as we'll create a second
26484     // instruction using the same address operands.
26485     if (Operand.isReg())
26486       Operand.setIsKill(false);
26487     MIB.add(Operand);
26488   }
26489   MachineInstr *FOpMI = MIB;
26490   MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(MOp));
26491   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
26492     MIB.add(MI.getOperand(i));
26493   MIB.addReg(FOpMI->getOperand(0).getReg(), RegState::Kill);
26494   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
26495   return BB;
26496 }
26497
26498 MachineBasicBlock *
26499 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr &MI,
26500                                         MachineBasicBlock *BB) const {
26501   MachineFunction *MF = BB->getParent();
26502   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26503   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26504   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
26505
26506   assert(MF->shouldSplitStack());
26507
26508   const bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
26509   const bool IsLP64 = Subtarget.isTarget64BitLP64();
26510
26511   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
26512   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
26513
26514   // BB:
26515   //  ... [Till the alloca]
26516   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
26517   //
26518   // bumpMBB:
26519   //  Allocate by subtracting from RSP
26520   //  Jump to continueMBB
26521   //
26522   // mallocMBB:
26523   //  Allocate by call to runtime
26524   //
26525   // continueMBB:
26526   //  ...
26527   //  [rest of original BB]
26528   //
26529
26530   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26531   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26532   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26533
26534   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
26535   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
26536       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
26537
26538   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
26539            bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
26540            tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
26541            SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
26542            sizeVReg = MI.getOperand(1).getReg(),
26543            physSPReg =
26544                IsLP64 || Subtarget.isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
26545
26546   MachineFunction::iterator MBBIter = ++BB->getIterator();
26547
26548   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
26549   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
26550   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
26551
26552   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
26553                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
26554   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
26555
26556   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
26557   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
26558   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
26559   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
26560     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
26561   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
26562     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
26563     .addReg(SPLimitVReg);
26564   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
26565
26566   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
26567   // stacklet has enough space.
26568   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
26569     .addReg(SPLimitVReg);
26570   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
26571     .addReg(SPLimitVReg);
26572   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
26573
26574   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
26575   const uint32_t *RegMask =
26576       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
26577   if (IsLP64) {
26578     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
26579       .addReg(sizeVReg);
26580     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
26581       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
26582       .addRegMask(RegMask)
26583       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
26584       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
26585   } else if (Is64Bit) {
26586     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
26587       .addReg(sizeVReg);
26588     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
26589       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
26590       .addRegMask(RegMask)
26591       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
26592       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
26593   } else {
26594     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
26595       .addImm(12);
26596     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
26597     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
26598       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
26599       .addRegMask(RegMask)
26600       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
26601   }
26602
26603   if (!Is64Bit)
26604     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
26605       .addImm(16);
26606
26607   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
26608     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
26609   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
26610
26611   // Set up the CFG correctly.
26612   BB->addSuccessor(bumpMBB);
26613   BB->addSuccessor(mallocMBB);
26614   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
26615   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
26616
26617   // Take care of the PHI nodes.
26618   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
26619           MI.getOperand(0).getReg())
26620       .addReg(mallocPtrVReg)
26621       .addMBB(mallocMBB)
26622       .addReg(bumpSPPtrVReg)
26623       .addMBB(bumpMBB);
26624
26625   // Delete the original pseudo instruction.
26626   MI.eraseFromParent();
26627
26628   // And we're done.
26629   return continueMBB;
26630 }
26631
26632 MachineBasicBlock *
26633 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchRet(MachineInstr &MI,
26634                                        MachineBasicBlock *BB) const {
26635   MachineFunction *MF = BB->getParent();
26636   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
26637   MachineBasicBlock *TargetMBB = MI.getOperand(0).getMBB();
26638   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26639
26640   assert(!isAsynchronousEHPersonality(
26641              classifyEHPersonality(MF->getFunction()->getPersonalityFn())) &&
26642          "SEH does not use catchret!");
26643
26644   // Only 32-bit EH needs to worry about manually restoring stack pointers.
26645   if (!Subtarget.is32Bit())
26646     return BB;
26647
26648   // C++ EH creates a new target block to hold the restore code, and wires up
26649   // the new block to the return destination with a normal JMP_4.
26650   MachineBasicBlock *RestoreMBB =
26651       MF->CreateMachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
26652   assert(BB->succ_size() == 1);
26653   MF->insert(std::next(BB->getIterator()), RestoreMBB);
26654   RestoreMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
26655   BB->addSuccessor(RestoreMBB);
26656   MI.getOperand(0).setMBB(RestoreMBB);
26657
26658   auto RestoreMBBI = RestoreMBB->begin();
26659   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
26660   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::JMP_4)).addMBB(TargetMBB);
26661   return BB;
26662 }
26663
26664 MachineBasicBlock *
26665 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchPad(MachineInstr &MI,
26666                                        MachineBasicBlock *BB) const {
26667   MachineFunction *MF = BB->getParent();
26668   const Constant *PerFn = MF->getFunction()->getPersonalityFn();
26669   bool IsSEH = isAsynchronousEHPersonality(classifyEHPersonality(PerFn));
26670   // Only 32-bit SEH requires special handling for catchpad.
26671   if (IsSEH && Subtarget.is32Bit()) {
26672     const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
26673     DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26674     BuildMI(*BB, MI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
26675   }
26676   MI.eraseFromParent();
26677   return BB;
26678 }
26679
26680 MachineBasicBlock *
26681 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSAddr(MachineInstr &MI,
26682                                       MachineBasicBlock *BB) const {
26683   // So, here we replace TLSADDR with the sequence:
26684   // adjust_stackdown -> TLSADDR -> adjust_stackup.
26685   // We need this because TLSADDR is lowered into calls
26686   // inside MC, therefore without the two markers shrink-wrapping
26687   // may push the prologue/epilogue pass them.
26688   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
26689   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26690   MachineFunction &MF = *BB->getParent();
26691
26692   // Emit CALLSEQ_START right before the instruction.
26693   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
26694   MachineInstrBuilder CallseqStart =
26695     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackDown)).addImm(0).addImm(0).addImm(0);
26696   BB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqStart);
26697
26698   // Emit CALLSEQ_END right after the instruction.
26699   // We don't call erase from parent because we want to keep the
26700   // original instruction around.
26701   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
26702   MachineInstrBuilder CallseqEnd =
26703     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackUp)).addImm(0).addImm(0);
26704   BB->insertAfter(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqEnd);
26705
26706   return BB;
26707 }
26708
26709 MachineBasicBlock *
26710 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr &MI,
26711                                       MachineBasicBlock *BB) const {
26712   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
26713   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
26714   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
26715   // be in the normal return register.
26716   MachineFunction *F = BB->getParent();
26717   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26718   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26719
26720   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
26721   assert(MI.getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
26722
26723   // Get a register mask for the lowered call.
26724   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
26725   // proper register mask.
26726   const uint32_t *RegMask =
26727       Subtarget.is64Bit() ?
26728       Subtarget.getRegisterInfo()->getDarwinTLSCallPreservedMask() :
26729       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
26730   if (Subtarget.is64Bit()) {
26731     MachineInstrBuilder MIB =
26732         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
26733             .addReg(X86::RIP)
26734             .addImm(0)
26735             .addReg(0)
26736             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
26737                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
26738             .addReg(0);
26739     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
26740     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
26741     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
26742   } else if (!isPositionIndependent()) {
26743     MachineInstrBuilder MIB =
26744         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
26745             .addReg(0)
26746             .addImm(0)
26747             .addReg(0)
26748             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
26749                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
26750             .addReg(0);
26751     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
26752     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
26753     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
26754   } else {
26755     MachineInstrBuilder MIB =
26756         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
26757             .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
26758             .addImm(0)
26759             .addReg(0)
26760             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
26761                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
26762             .addReg(0);
26763     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
26764     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
26765     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
26766   }
26767
26768   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
26769   return BB;
26770 }
26771
26772 MachineBasicBlock *
26773 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr &MI,
26774                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
26775   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26776   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
26777   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26778   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
26779   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
26780
26781   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
26782   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
26783
26784   // Memory Reference
26785   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
26786   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
26787
26788   unsigned DstReg;
26789   unsigned MemOpndSlot = 0;
26790
26791   unsigned CurOp = 0;
26792
26793   DstReg = MI.getOperand(CurOp++).getReg();
26794   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
26795   assert(TRI->isTypeLegalForClass(*RC, MVT::i32) && "Invalid destination!");
26796   (void)TRI;
26797   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
26798   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
26799
26800   MemOpndSlot = CurOp;
26801
26802   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
26803   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
26804          "Invalid Pointer Size!");
26805
26806   // For v = setjmp(buf), we generate
26807   //
26808   // thisMBB:
26809   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB <-- takes address of restoreMBB
26810   //  SjLjSetup restoreMBB
26811   //
26812   // mainMBB:
26813   //  v_main = 0
26814   //
26815   // sinkMBB:
26816   //  v = phi(main, restore)
26817   //
26818   // restoreMBB:
26819   //  if base pointer being used, load it from frame
26820   //  v_restore = 1
26821
26822   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
26823   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26824   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26825   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26826   MF->insert(I, mainMBB);
26827   MF->insert(I, sinkMBB);
26828   MF->push_back(restoreMBB);
26829   restoreMBB->setHasAddressTaken();
26830
26831   MachineInstrBuilder MIB;
26832
26833   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
26834   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
26835                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
26836   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
26837
26838   // thisMBB:
26839   unsigned PtrStoreOpc = 0;
26840   unsigned LabelReg = 0;
26841   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
26842   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
26843                      !isPositionIndependent();
26844
26845   // Prepare IP either in reg or imm.
26846   if (!UseImmLabel) {
26847     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
26848     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
26849     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
26850     if (Subtarget.is64Bit()) {
26851       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
26852               .addReg(X86::RIP)
26853               .addImm(0)
26854               .addReg(0)
26855               .addMBB(restoreMBB)
26856               .addReg(0);
26857     } else {
26858       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
26859       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
26860               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
26861               .addImm(0)
26862               .addReg(0)
26863               .addMBB(restoreMBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
26864               .addReg(0);
26865     }
26866   } else
26867     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
26868   // Store IP
26869   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
26870   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
26871     if (i == X86::AddrDisp)
26872       MIB.addDisp(MI.getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
26873     else
26874       MIB.add(MI.getOperand(MemOpndSlot + i));
26875   }
26876   if (!UseImmLabel)
26877     MIB.addReg(LabelReg);
26878   else
26879     MIB.addMBB(restoreMBB);
26880   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26881   // Setup
26882   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
26883           .addMBB(restoreMBB);
26884
26885   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
26886   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
26887   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
26888   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
26889
26890   // mainMBB:
26891   //  EAX = 0
26892   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
26893   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
26894
26895   // sinkMBB:
26896   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
26897           TII->get(X86::PHI), DstReg)
26898     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
26899     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
26900
26901   // restoreMBB:
26902   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
26903     const bool Uses64BitFramePtr =
26904         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
26905     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
26906     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
26907     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
26908     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
26909     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
26910     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
26911                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
26912       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
26913   }
26914   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
26915   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
26916   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
26917
26918   MI.eraseFromParent();
26919   return sinkMBB;
26920 }
26921
26922 MachineBasicBlock *
26923 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr &MI,
26924                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
26925   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26926   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
26927   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26928   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
26929
26930   // Memory Reference
26931   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
26932   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
26933
26934   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
26935   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
26936          "Invalid Pointer Size!");
26937
26938   const TargetRegisterClass *RC =
26939     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
26940   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
26941   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
26942   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
26943   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
26944   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
26945
26946   MachineInstrBuilder MIB;
26947
26948   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
26949   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
26950
26951   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
26952   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
26953
26954   // Reload FP
26955   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
26956   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
26957     MIB.add(MI.getOperand(i));
26958   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26959   // Reload IP
26960   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
26961   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
26962     if (i == X86::AddrDisp)
26963       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), LabelOffset);
26964     else
26965       MIB.add(MI.getOperand(i));
26966   }
26967   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26968   // Reload SP
26969   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
26970   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
26971     if (i == X86::AddrDisp)
26972       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), SPOffset);
26973     else
26974       MIB.add(MI.getOperand(i));
26975   }
26976   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26977   // Jump
26978   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
26979
26980   MI.eraseFromParent();
26981   return MBB;
26982 }
26983
26984 void X86TargetLowering::SetupEntryBlockForSjLj(MachineInstr &MI,
26985                                                MachineBasicBlock *MBB,
26986                                                MachineBasicBlock *DispatchBB,
26987                                                int FI) const {
26988   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26989   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
26990   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
26991   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26992
26993   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
26994   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) && "Invalid Pointer Size!");
26995
26996   unsigned Op = 0;
26997   unsigned VR = 0;
26998
26999   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
27000                      !isPositionIndependent();
27001
27002   if (UseImmLabel) {
27003     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
27004   } else {
27005     const TargetRegisterClass *TRC =
27006         (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
27007     VR = MRI->createVirtualRegister(TRC);
27008     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
27009
27010     if (Subtarget.is64Bit())
27011       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), VR)
27012           .addReg(X86::RIP)
27013           .addImm(1)
27014           .addReg(0)
27015           .addMBB(DispatchBB)
27016           .addReg(0);
27017     else
27018       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), VR)
27019           .addReg(0) /* TII->getGlobalBaseReg(MF) */
27020           .addImm(1)
27021           .addReg(0)
27022           .addMBB(DispatchBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
27023           .addReg(0);
27024   }
27025
27026   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(Op));
27027   addFrameReference(MIB, FI, Subtarget.is64Bit() ? 56 : 36);
27028   if (UseImmLabel)
27029     MIB.addMBB(DispatchBB);
27030   else
27031     MIB.addReg(VR);
27032 }
27033
27034 MachineBasicBlock *
27035 X86TargetLowering::EmitSjLjDispatchBlock(MachineInstr &MI,
27036                                          MachineBasicBlock *BB) const {
27037   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27038   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27039   MachineFrameInfo &MFI = MF->getFrameInfo();
27040   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
27041   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27042   int FI = MFI.getFunctionContextIndex();
27043
27044   // Get a mapping of the call site numbers to all of the landing pads they're
27045   // associated with.
27046   DenseMap<unsigned, SmallVector<MachineBasicBlock *, 2>> CallSiteNumToLPad;
27047   unsigned MaxCSNum = 0;
27048   for (auto &MBB : *MF) {
27049     if (!MBB.isEHPad())
27050       continue;
27051
27052     MCSymbol *Sym = nullptr;
27053     for (const auto &MI : MBB) {
27054       if (MI.isDebugValue())
27055         continue;
27056
27057       assert(MI.isEHLabel() && "expected EH_LABEL");
27058       Sym = MI.getOperand(0).getMCSymbol();
27059       break;
27060     }
27061
27062     if (!MF->hasCallSiteLandingPad(Sym))
27063       continue;
27064
27065     for (unsigned CSI : MF->getCallSiteLandingPad(Sym)) {
27066       CallSiteNumToLPad[CSI].push_back(&MBB);
27067       MaxCSNum = std::max(MaxCSNum, CSI);
27068     }
27069   }
27070
27071   // Get an ordered list of the machine basic blocks for the jump table.
27072   std::vector<MachineBasicBlock *> LPadList;
27073   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 32> InvokeBBs;
27074   LPadList.reserve(CallSiteNumToLPad.size());
27075
27076   for (unsigned CSI = 1; CSI <= MaxCSNum; ++CSI) {
27077     for (auto &LP : CallSiteNumToLPad[CSI]) {
27078       LPadList.push_back(LP);
27079       InvokeBBs.insert(LP->pred_begin(), LP->pred_end());
27080     }
27081   }
27082
27083   assert(!LPadList.empty() &&
27084          "No landing pad destinations for the dispatch jump table!");
27085
27086   // Create the MBBs for the dispatch code.
27087
27088   // Shove the dispatch's address into the return slot in the function context.
27089   MachineBasicBlock *DispatchBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
27090   DispatchBB->setIsEHPad(true);
27091
27092   MachineBasicBlock *TrapBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
27093   BuildMI(TrapBB, DL, TII->get(X86::TRAP));
27094   DispatchBB->addSuccessor(TrapBB);
27095
27096   MachineBasicBlock *DispContBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
27097   DispatchBB->addSuccessor(DispContBB);
27098
27099   // Insert MBBs.
27100   MF->push_back(DispatchBB);
27101   MF->push_back(DispContBB);
27102   MF->push_back(TrapBB);
27103
27104   // Insert code into the entry block that creates and registers the function
27105   // context.
27106   SetupEntryBlockForSjLj(MI, BB, DispatchBB, FI);
27107
27108   // Create the jump table and associated information
27109   unsigned JTE = getJumpTableEncoding();
27110   MachineJumpTableInfo *JTI = MF->getOrCreateJumpTableInfo(JTE);
27111   unsigned MJTI = JTI->createJumpTableIndex(LPadList);
27112
27113   const X86RegisterInfo &RI = TII->getRegisterInfo();
27114   // Add a register mask with no preserved registers.  This results in all
27115   // registers being marked as clobbered.
27116   if (RI.hasBasePointer(*MF)) {
27117     const bool FPIs64Bit =
27118         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
27119     X86MachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
27120     MFI->setRestoreBasePointer(MF);
27121
27122     unsigned FP = RI.getFrameRegister(*MF);
27123     unsigned BP = RI.getBaseRegister();
27124     unsigned Op = FPIs64Bit ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
27125     addRegOffset(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(Op), BP), FP, true,
27126                  MFI->getRestoreBasePointerOffset())
27127         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
27128   } else {
27129     BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::NOOP))
27130         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
27131   }
27132
27133   // IReg is used as an index in a memory operand and therefore can't be SP
27134   unsigned IReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
27135   addFrameReference(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), IReg), FI,
27136                     Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4);
27137   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
27138       .addReg(IReg)
27139       .addImm(LPadList.size());
27140   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::JAE_1)).addMBB(TrapBB);
27141
27142   if (Subtarget.is64Bit()) {
27143     unsigned BReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
27144     unsigned IReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
27145
27146     // leaq .LJTI0_0(%rip), BReg
27147     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::LEA64r), BReg)
27148         .addReg(X86::RIP)
27149         .addImm(1)
27150         .addReg(0)
27151         .addJumpTableIndex(MJTI)
27152         .addReg(0);
27153     // movzx IReg64, IReg
27154     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG), IReg64)
27155         .addImm(0)
27156         .addReg(IReg)
27157         .addImm(X86::sub_32bit);
27158
27159     switch (JTE) {
27160     case MachineJumpTableInfo::EK_BlockAddress:
27161       // jmpq *(BReg,IReg64,8)
27162       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64m))
27163           .addReg(BReg)
27164           .addImm(8)
27165           .addReg(IReg64)
27166           .addImm(0)
27167           .addReg(0);
27168       break;
27169     case MachineJumpTableInfo::EK_LabelDifference32: {
27170       unsigned OReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
27171       unsigned OReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
27172       unsigned TReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
27173
27174       // movl (BReg,IReg64,4), OReg
27175       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OReg)
27176           .addReg(BReg)
27177           .addImm(4)
27178           .addReg(IReg64)
27179           .addImm(0)
27180           .addReg(0);
27181       // movsx OReg64, OReg
27182       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOVSX64rr32), OReg64).addReg(OReg);
27183       // addq BReg, OReg64, TReg
27184       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), TReg)
27185           .addReg(OReg64)
27186           .addReg(BReg);
27187       // jmpq *TReg
27188       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64r)).addReg(TReg);
27189       break;
27190     }
27191     default:
27192       llvm_unreachable("Unexpected jump table encoding");
27193     }
27194   } else {
27195     // jmpl *.LJTI0_0(,IReg,4)
27196     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP32m))
27197         .addReg(0)
27198         .addImm(4)
27199         .addReg(IReg)
27200         .addJumpTableIndex(MJTI)
27201         .addReg(0);
27202   }
27203
27204   // Add the jump table entries as successors to the MBB.
27205   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 8> SeenMBBs;
27206   for (auto &LP : LPadList)
27207     if (SeenMBBs.insert(LP).second)
27208       DispContBB->addSuccessor(LP);
27209
27210   // N.B. the order the invoke BBs are processed in doesn't matter here.
27211   SmallVector<MachineBasicBlock *, 64> MBBLPads;
27212   const MCPhysReg *SavedRegs = MF->getRegInfo().getCalleeSavedRegs();
27213   for (MachineBasicBlock *MBB : InvokeBBs) {
27214     // Remove the landing pad successor from the invoke block and replace it
27215     // with the new dispatch block.
27216     // Keep a copy of Successors since it's modified inside the loop.
27217     SmallVector<MachineBasicBlock *, 8> Successors(MBB->succ_rbegin(),
27218                                                    MBB->succ_rend());
27219     // FIXME: Avoid quadratic complexity.
27220     for (auto MBBS : Successors) {
27221       if (MBBS->isEHPad()) {
27222         MBB->removeSuccessor(MBBS);
27223         MBBLPads.push_back(MBBS);
27224       }
27225     }
27226
27227     MBB->addSuccessor(DispatchBB);
27228
27229     // Find the invoke call and mark all of the callee-saved registers as
27230     // 'implicit defined' so that they're spilled.  This prevents code from
27231     // moving instructions to before the EH block, where they will never be
27232     // executed.
27233     for (auto &II : reverse(*MBB)) {
27234       if (!II.isCall())
27235         continue;
27236
27237       DenseMap<unsigned, bool> DefRegs;
27238       for (auto &MOp : II.operands())
27239         if (MOp.isReg())
27240           DefRegs[MOp.getReg()] = true;
27241
27242       MachineInstrBuilder MIB(*MF, &II);
27243       for (unsigned RI = 0; SavedRegs[RI]; ++RI) {
27244         unsigned Reg = SavedRegs[RI];
27245         if (!DefRegs[Reg])
27246           MIB.addReg(Reg, RegState::ImplicitDefine | RegState::Dead);
27247       }
27248
27249       break;
27250     }
27251   }
27252
27253   // Mark all former landing pads as non-landing pads.  The dispatch is the only
27254   // landing pad now.
27255   for (auto &LP : MBBLPads)
27256     LP->setIsEHPad(false);
27257
27258   // The instruction is gone now.
27259   MI.eraseFromParent();
27260   return BB;
27261 }
27262
27263 MachineBasicBlock *
27264 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr &MI,
27265                                                MachineBasicBlock *BB) const {
27266   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27267   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27268   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27269
27270   switch (MI.getOpcode()) {
27271   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
27272   case X86::TAILJMPd64:
27273   case X86::TAILJMPr64:
27274   case X86::TAILJMPm64:
27275   case X86::TAILJMPr64_REX:
27276   case X86::TAILJMPm64_REX:
27277     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
27278   case X86::TCRETURNdi64:
27279   case X86::TCRETURNri64:
27280   case X86::TCRETURNmi64:
27281     return BB;
27282   case X86::TLS_addr32:
27283   case X86::TLS_addr64:
27284   case X86::TLS_base_addr32:
27285   case X86::TLS_base_addr64:
27286     return EmitLoweredTLSAddr(MI, BB);
27287   case X86::CATCHRET:
27288     return EmitLoweredCatchRet(MI, BB);
27289   case X86::CATCHPAD:
27290     return EmitLoweredCatchPad(MI, BB);
27291   case X86::SEG_ALLOCA_32:
27292   case X86::SEG_ALLOCA_64:
27293     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
27294   case X86::TLSCall_32:
27295   case X86::TLSCall_64:
27296     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
27297   case X86::CMOV_FR32:
27298   case X86::CMOV_FR64:
27299   case X86::CMOV_FR128:
27300   case X86::CMOV_GR8:
27301   case X86::CMOV_GR16:
27302   case X86::CMOV_GR32:
27303   case X86::CMOV_RFP32:
27304   case X86::CMOV_RFP64:
27305   case X86::CMOV_RFP80:
27306   case X86::CMOV_V2F64:
27307   case X86::CMOV_V2I64:
27308   case X86::CMOV_V4F32:
27309   case X86::CMOV_V4F64:
27310   case X86::CMOV_V4I64:
27311   case X86::CMOV_V16F32:
27312   case X86::CMOV_V8F32:
27313   case X86::CMOV_V8F64:
27314   case X86::CMOV_V8I64:
27315   case X86::CMOV_V8I1:
27316   case X86::CMOV_V16I1:
27317   case X86::CMOV_V32I1:
27318   case X86::CMOV_V64I1:
27319     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
27320
27321   case X86::RDFLAGS32:
27322   case X86::RDFLAGS64: {
27323     unsigned PushF =
27324         MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::PUSHF32 : X86::PUSHF64;
27325     unsigned Pop = MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::POP32r : X86::POP64r;
27326     MachineInstr *Push = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PushF));
27327     // Permit reads of the FLAGS register without it being defined.
27328     // This intrinsic exists to read external processor state in flags, such as
27329     // the trap flag, interrupt flag, and direction flag, none of which are
27330     // modeled by the backend.
27331     Push->getOperand(2).setIsUndef();
27332     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Pop), MI.getOperand(0).getReg());
27333
27334     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
27335     return BB;
27336   }
27337
27338   case X86::WRFLAGS32:
27339   case X86::WRFLAGS64: {
27340     unsigned Push =
27341         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::PUSH32r : X86::PUSH64r;
27342     unsigned PopF =
27343         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::POPF32 : X86::POPF64;
27344     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Push)).addReg(MI.getOperand(0).getReg());
27345     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PopF));
27346
27347     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
27348     return BB;
27349   }
27350
27351   case X86::RELEASE_FADD32mr:
27352   case X86::RELEASE_FADD64mr:
27353     return EmitLoweredAtomicFP(MI, BB);
27354
27355   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
27356   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
27357   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
27358   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
27359   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
27360   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
27361   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
27362   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
27363   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
27364     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
27365     // mode when truncating to an integer value.
27366     int CWFrameIdx = MF->getFrameInfo().CreateStackObject(2, 2, false);
27367     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
27368                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
27369
27370     // Load the old value of the high byte of the control word...
27371     unsigned OldCW =
27372       MF->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
27373     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
27374                       CWFrameIdx);
27375
27376     // Set the high part to be round to zero...
27377     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
27378       .addImm(0xC7F);
27379
27380     // Reload the modified control word now...
27381     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
27382                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
27383
27384     // Restore the memory image of control word to original value
27385     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
27386       .addReg(OldCW);
27387
27388     // Get the X86 opcode to use.
27389     unsigned Opc;
27390     switch (MI.getOpcode()) {
27391     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
27392     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
27393     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
27394     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
27395     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
27396     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
27397     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
27398     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
27399     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
27400     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
27401     }
27402
27403     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
27404     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
27405         .addReg(MI.getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
27406
27407     // Reload the original control word now.
27408     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
27409                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
27410
27411     MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
27412     return BB;
27413   }
27414     // String/text processing lowering.
27415   case X86::PCMPISTRM128REG:
27416   case X86::VPCMPISTRM128REG:
27417   case X86::PCMPISTRM128MEM:
27418   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
27419   case X86::PCMPESTRM128REG:
27420   case X86::VPCMPESTRM128REG:
27421   case X86::PCMPESTRM128MEM:
27422   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
27423     assert(Subtarget.hasSSE42() &&
27424            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
27425     return emitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget.getInstrInfo());
27426
27427   // String/text processing lowering.
27428   case X86::PCMPISTRIREG:
27429   case X86::VPCMPISTRIREG:
27430   case X86::PCMPISTRIMEM:
27431   case X86::VPCMPISTRIMEM:
27432   case X86::PCMPESTRIREG:
27433   case X86::VPCMPESTRIREG:
27434   case X86::PCMPESTRIMEM:
27435   case X86::VPCMPESTRIMEM:
27436     assert(Subtarget.hasSSE42() &&
27437            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
27438     return emitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget.getInstrInfo());
27439
27440   // Thread synchronization.
27441   case X86::MONITOR:
27442     return emitMonitor(MI, BB, Subtarget, X86::MONITORrrr);
27443   case X86::MONITORX:
27444     return emitMonitor(MI, BB, Subtarget, X86::MONITORXrrr);
27445
27446   // Cache line zero
27447   case X86::CLZERO:
27448     return emitClzero(&MI, BB, Subtarget);
27449
27450   // PKU feature
27451   case X86::WRPKRU:
27452     return emitWRPKRU(MI, BB, Subtarget);
27453   case X86::RDPKRU:
27454     return emitRDPKRU(MI, BB, Subtarget);
27455   // xbegin
27456   case X86::XBEGIN:
27457     return emitXBegin(MI, BB, Subtarget.getInstrInfo());
27458
27459   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
27460     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
27461
27462   case X86::VAARG_64:
27463     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
27464
27465   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
27466   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
27467     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
27468
27469   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
27470   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
27471     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
27472
27473   case X86::Int_eh_sjlj_setup_dispatch:
27474     return EmitSjLjDispatchBlock(MI, BB);
27475
27476   case TargetOpcode::STATEPOINT:
27477     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
27478     // this point in the process.  We diverge later.
27479     return emitPatchPoint(MI, BB);
27480
27481   case TargetOpcode::STACKMAP:
27482   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
27483     return emitPatchPoint(MI, BB);
27484
27485   case TargetOpcode::PATCHABLE_EVENT_CALL:
27486     // Do nothing here, handle in xray instrumentation pass.
27487     return BB;
27488
27489   case X86::LCMPXCHG8B: {
27490     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
27491     // In addition to 4 E[ABCD] registers implied by encoding, CMPXCHG8B
27492     // requires a memory operand. If it happens that current architecture is
27493     // i686 and for current function we need a base pointer
27494     // - which is ESI for i686 - register allocator would not be able to
27495     // allocate registers for an address in form of X(%reg, %reg, Y)
27496     // - there never would be enough unreserved registers during regalloc
27497     // (without the need for base ptr the only option would be X(%edi, %esi, Y).
27498     // We are giving a hand to register allocator by precomputing the address in
27499     // a new vreg using LEA.
27500
27501     // If it is not i686 or there is no base pointer - nothing to do here.
27502     if (!Subtarget.is32Bit() || !TRI->hasBasePointer(*MF))
27503       return BB;
27504
27505     // Even though this code does not necessarily needs the base pointer to
27506     // be ESI, we check for that. The reason: if this assert fails, there are
27507     // some changes happened in the compiler base pointer handling, which most
27508     // probably have to be addressed somehow here.
27509     assert(TRI->getBaseRegister() == X86::ESI &&
27510            "LCMPXCHG8B custom insertion for i686 is written with X86::ESI as a "
27511            "base pointer in mind");
27512
27513     MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
27514     MVT SPTy = getPointerTy(MF->getDataLayout());
27515     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
27516     unsigned computedAddrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
27517
27518     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
27519     // Regalloc does not need any help when the memory operand of CMPXCHG8B
27520     // does not use index register.
27521     if (AM.IndexReg == X86::NoRegister)
27522       return BB;
27523
27524     // After X86TargetLowering::ReplaceNodeResults CMPXCHG8B is glued to its
27525     // four operand definitions that are E[ABCD] registers. We skip them and
27526     // then insert the LEA.
27527     MachineBasicBlock::iterator MBBI(MI);
27528     while (MBBI->definesRegister(X86::EAX) || MBBI->definesRegister(X86::EBX) ||
27529            MBBI->definesRegister(X86::ECX) || MBBI->definesRegister(X86::EDX))
27530       --MBBI;
27531     addFullAddress(
27532         BuildMI(*BB, *MBBI, DL, TII->get(X86::LEA32r), computedAddrVReg), AM);
27533
27534     setDirectAddressInInstr(&MI, 0, computedAddrVReg);
27535
27536     return BB;
27537   }
27538   case X86::LCMPXCHG16B:
27539     return BB;
27540   case X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX:
27541   case X86::LCMPXCHG16B_SAVE_RBX: {
27542     unsigned BasePtr =
27543         MI.getOpcode() == X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX ? X86::EBX : X86::RBX;
27544     if (!BB->isLiveIn(BasePtr))
27545       BB->addLiveIn(BasePtr);
27546     return BB;
27547   }
27548   }
27549 }
27550
27551 //===----------------------------------------------------------------------===//
27552 //                           X86 Optimization Hooks
27553 //===----------------------------------------------------------------------===//
27554
27555 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
27556                                                       KnownBits &Known,
27557                                                       const APInt &DemandedElts,
27558                                                       const SelectionDAG &DAG,
27559                                                       unsigned Depth) const {
27560   unsigned BitWidth = Known.getBitWidth();
27561   unsigned Opc = Op.getOpcode();
27562   EVT VT = Op.getValueType();
27563   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
27564           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
27565           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
27566           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
27567          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
27568          " is a target node!");
27569
27570   Known.resetAll();
27571   switch (Opc) {
27572   default: break;
27573   case X86ISD::SETCC:
27574     Known.Zero.setBitsFrom(1);
27575     break;
27576   case X86ISD::MOVMSK: {
27577     unsigned NumLoBits = Op.getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
27578     Known.Zero.setBitsFrom(NumLoBits);
27579     break;
27580   }
27581   case X86ISD::PEXTRB:
27582   case X86ISD::PEXTRW: {
27583     SDValue Src = Op.getOperand(0);
27584     EVT SrcVT = Src.getValueType();
27585     APInt DemandedElt = APInt::getOneBitSet(SrcVT.getVectorNumElements(),
27586                                             Op.getConstantOperandVal(1));
27587     DAG.computeKnownBits(Src, Known, DemandedElt, Depth + 1);
27588     Known = Known.zextOrTrunc(BitWidth);
27589     Known.Zero.setBitsFrom(SrcVT.getScalarSizeInBits());
27590     break;
27591   }
27592   case X86ISD::VSHLI:
27593   case X86ISD::VSRLI: {
27594     if (auto *ShiftImm = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27595       if (ShiftImm->getAPIntValue().uge(VT.getScalarSizeInBits())) {
27596         Known.setAllZero();
27597         break;
27598       }
27599
27600       DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known, DemandedElts, Depth + 1);
27601       unsigned ShAmt = ShiftImm->getZExtValue();
27602       if (Opc == X86ISD::VSHLI) {
27603         Known.Zero <<= ShAmt;
27604         Known.One <<= ShAmt;
27605         // Low bits are known zero.
27606         Known.Zero.setLowBits(ShAmt);
27607       } else {
27608         Known.Zero.lshrInPlace(ShAmt);
27609         Known.One.lshrInPlace(ShAmt);
27610         // High bits are known zero.
27611         Known.Zero.setHighBits(ShAmt);
27612       }
27613     }
27614     break;
27615   }
27616   case X86ISD::VZEXT: {
27617     // TODO: Add DemandedElts support.
27618     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
27619     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
27620
27621     EVT SrcVT = N0.getValueType();
27622     unsigned InNumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
27623     unsigned InBitWidth = SrcVT.getScalarSizeInBits();
27624     assert(InNumElts >= NumElts && "Illegal VZEXT input");
27625
27626     Known = KnownBits(InBitWidth);
27627     APInt DemandedSrcElts = APInt::getLowBitsSet(InNumElts, NumElts);
27628     DAG.computeKnownBits(N0, Known, DemandedSrcElts, Depth + 1);
27629     Known = Known.zext(BitWidth);
27630     Known.Zero.setBitsFrom(InBitWidth);
27631     break;
27632   }
27633   case X86ISD::CMOV: {
27634     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), Known, Depth+1);
27635     // If we don't know any bits, early out.
27636     if (Known.isUnknown())
27637       break;
27638     KnownBits Known2;
27639     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known2, Depth+1);
27640
27641     // Only known if known in both the LHS and RHS.
27642     Known.One &= Known2.One;
27643     Known.Zero &= Known2.Zero;
27644     break;
27645   }
27646   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG:
27647     // TODO: Support more than just the zero extended bits?
27648     if (Op.getResNo() != 1)
27649       break;
27650     // The remainder is zero extended.
27651     Known.Zero.setBitsFrom(8);
27652     break;
27653   }
27654 }
27655
27656 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
27657     SDValue Op, const APInt &DemandedElts, const SelectionDAG &DAG,
27658     unsigned Depth) const {
27659   unsigned VTBits = Op.getScalarValueSizeInBits();
27660   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
27661   switch (Opcode) {
27662   case X86ISD::SETCC_CARRY:
27663     // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
27664     return VTBits;
27665
27666   case X86ISD::VSEXT: {
27667     // TODO: Add DemandedElts support.
27668     SDValue Src = Op.getOperand(0);
27669     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, Depth + 1);
27670     Tmp += VTBits - Src.getScalarValueSizeInBits();
27671     return Tmp;
27672   }
27673
27674   case X86ISD::VTRUNC: {
27675     // TODO: Add DemandedElts support.
27676     SDValue Src = Op.getOperand(0);
27677     unsigned NumSrcBits = Src.getScalarValueSizeInBits();
27678     assert(VTBits < NumSrcBits && "Illegal truncation input type");
27679     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, Depth + 1);
27680     if (Tmp > (NumSrcBits - VTBits))
27681       return Tmp - (NumSrcBits - VTBits);
27682     return 1;
27683   }
27684
27685   case X86ISD::PACKSS: {
27686     // PACKSS is just a truncation if the sign bits extend to the packed size.
27687     // TODO: Add DemandedElts support.
27688     unsigned SrcBits = Op.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits();
27689     unsigned Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
27690     unsigned Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth + 1);
27691     unsigned Tmp = std::min(Tmp0, Tmp1);
27692     if (Tmp > (SrcBits - VTBits))
27693       return Tmp - (SrcBits - VTBits);
27694     return 1;
27695   }
27696
27697   case X86ISD::VSHLI: {
27698     SDValue Src = Op.getOperand(0);
27699     APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getAPIntValue();
27700     if (ShiftVal.uge(VTBits))
27701       return VTBits; // Shifted all bits out --> zero.
27702     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
27703     if (ShiftVal.uge(Tmp))
27704       return 1; // Shifted all sign bits out --> unknown.
27705     return Tmp - ShiftVal.getZExtValue();
27706   }
27707
27708   case X86ISD::VSRAI: {
27709     SDValue Src = Op.getOperand(0);
27710     APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getAPIntValue();
27711     if (ShiftVal.uge(VTBits - 1))
27712       return VTBits; // Sign splat.
27713     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
27714     ShiftVal += Tmp;
27715     return ShiftVal.uge(VTBits) ? VTBits : ShiftVal.getZExtValue();
27716   }
27717
27718   case X86ISD::PCMPGT:
27719   case X86ISD::PCMPEQ:
27720   case X86ISD::CMPP:
27721   case X86ISD::VPCOM:
27722   case X86ISD::VPCOMU:
27723     // Vector compares return zero/all-bits result values.
27724     return VTBits;
27725
27726   case X86ISD::CMOV: {
27727     unsigned Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
27728     if (Tmp0 == 1) return 1;  // Early out.
27729     unsigned Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
27730     return std::min(Tmp0, Tmp1);
27731   }
27732   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG:
27733     // TODO: Support more than just the sign extended bits?
27734     if (Op.getResNo() != 1)
27735       break;
27736     // The remainder is sign extended.
27737     return VTBits - 7;
27738   }
27739
27740   // Fallback case.
27741   return 1;
27742 }
27743
27744 SDValue X86TargetLowering::unwrapAddress(SDValue N) const {
27745   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper || N->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
27746     return N->getOperand(0);
27747   return N;
27748 }
27749
27750 /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
27751 /// GlobalAddress + offset.
27752 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
27753                                        const GlobalValue* &GA,
27754                                        int64_t &Offset) const {
27755   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
27756     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
27757       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
27758       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
27759       return true;
27760     }
27761   }
27762   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
27763 }
27764
27765 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary shuffle
27766 // instructions.
27767 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
27768 static bool matchUnaryVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
27769                                     bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
27770                                     SDValue &V1, SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
27771                                     const X86Subtarget &Subtarget,
27772                                     unsigned &Shuffle, MVT &SrcVT, MVT &DstVT) {
27773   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
27774   unsigned MaskEltSize = MaskVT.getScalarSizeInBits();
27775
27776   // Match against a ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG/VZEXT instruction.
27777   // TODO: Add 512-bit vector support (split AVX512F and AVX512BW).
27778   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE41()) ||
27779                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()))) {
27780     unsigned MaxScale = 64 / MaskEltSize;
27781     for (unsigned Scale = 2; Scale <= MaxScale; Scale *= 2) {
27782       bool Match = true;
27783       unsigned NumDstElts = NumMaskElts / Scale;
27784       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts && Match; ++i) {
27785         Match &= isUndefOrEqual(Mask[i * Scale], (int)i);
27786         Match &= isUndefOrZeroInRange(Mask, (i * Scale) + 1, Scale - 1);
27787       }
27788       if (Match) {
27789         unsigned SrcSize = std::max(128u, NumDstElts * MaskEltSize);
27790         MVT ScalarTy = MaskVT.isInteger() ? MaskVT.getScalarType() :
27791                                             MVT::getIntegerVT(MaskEltSize);
27792         SrcVT = MVT::getVectorVT(ScalarTy, SrcSize / MaskEltSize);
27793
27794         if (SrcVT.getSizeInBits() != MaskVT.getSizeInBits()) {
27795           V1 = extractSubVector(V1, 0, DAG, DL, SrcSize);
27796           Shuffle = unsigned(X86ISD::VZEXT);
27797         } else
27798           Shuffle = unsigned(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
27799
27800         DstVT = MVT::getIntegerVT(Scale * MaskEltSize);
27801         DstVT = MVT::getVectorVT(DstVT, NumDstElts);
27802         return true;
27803       }
27804     }
27805   }
27806
27807   // Match against a VZEXT_MOVL instruction, SSE1 only supports 32-bits (MOVSS).
27808   if (((MaskEltSize == 32) || (MaskEltSize == 64 && Subtarget.hasSSE2())) &&
27809       isUndefOrEqual(Mask[0], 0) &&
27810       isUndefOrZeroInRange(Mask, 1, NumMaskElts - 1)) {
27811     Shuffle = X86ISD::VZEXT_MOVL;
27812     SrcVT = DstVT = !Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v4f32 : MaskVT;
27813     return true;
27814   }
27815
27816   // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP etc. The
27817   // instructions are no slower than UNPCKLPD but has the option to
27818   // fold the input operand into even an unaligned memory load.
27819   if (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE3() && AllowFloatDomain) {
27820     if (!Subtarget.hasAVX2() && isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0})) {
27821       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
27822       SrcVT = DstVT = MVT::v2f64;
27823       return true;
27824     }
27825     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
27826       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
27827       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
27828       return true;
27829     }
27830     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3})) {
27831       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
27832       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
27833       return true;
27834     }
27835   }
27836
27837   if (MaskVT.is256BitVector() && AllowFloatDomain) {
27838     assert(Subtarget.hasAVX() && "AVX required for 256-bit vector shuffles");
27839     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
27840       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
27841       SrcVT = DstVT = MVT::v4f64;
27842       return true;
27843     }
27844     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
27845       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
27846       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
27847       return true;
27848     }
27849     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7})) {
27850       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
27851       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
27852       return true;
27853     }
27854   }
27855
27856   if (MaskVT.is512BitVector() && AllowFloatDomain) {
27857     assert(Subtarget.hasAVX512() &&
27858            "AVX512 required for 512-bit vector shuffles");
27859     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
27860       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
27861       SrcVT = DstVT = MVT::v8f64;
27862       return true;
27863     }
27864     if (isTargetShuffleEquivalent(
27865             Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10, 12, 12, 14, 14})) {
27866       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
27867       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
27868       return true;
27869     }
27870     if (isTargetShuffleEquivalent(
27871             Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11, 13, 13, 15, 15})) {
27872       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
27873       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
27874       return true;
27875     }
27876   }
27877
27878   // Attempt to match against broadcast-from-vector.
27879   if (Subtarget.hasAVX2()) {
27880     SmallVector<int, 64> BroadcastMask(NumMaskElts, 0);
27881     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, BroadcastMask)) {
27882       SrcVT = DstVT = MaskVT;
27883       Shuffle = X86ISD::VBROADCAST;
27884       return true;
27885     }
27886   }
27887
27888   return false;
27889 }
27890
27891 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary immediate
27892 // permute instructions.
27893 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
27894 static bool matchUnaryPermuteVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
27895                                            const APInt &Zeroable,
27896                                            bool AllowFloatDomain,
27897                                            bool AllowIntDomain,
27898                                            const X86Subtarget &Subtarget,
27899                                            unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT,
27900                                            unsigned &PermuteImm) {
27901   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
27902   unsigned InputSizeInBits = MaskVT.getSizeInBits();
27903   unsigned MaskScalarSizeInBits = InputSizeInBits / NumMaskElts;
27904   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(MaskScalarSizeInBits);
27905
27906   bool ContainsZeros =
27907       llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; });
27908
27909   // Handle VPERMI/VPERMILPD vXi64/vXi64 patterns.
27910   if (!ContainsZeros && MaskScalarSizeInBits == 64) {
27911     // Check for lane crossing permutes.
27912     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskEltVT, Mask)) {
27913       // PERMPD/PERMQ permutes within a 256-bit vector (AVX2+).
27914       if (Subtarget.hasAVX2() && MaskVT.is256BitVector()) {
27915         Shuffle = X86ISD::VPERMI;
27916         ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
27917         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(Mask);
27918         return true;
27919       }
27920       if (Subtarget.hasAVX512() && MaskVT.is512BitVector()) {
27921         SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
27922         if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask)) {
27923           Shuffle = X86ISD::VPERMI;
27924           ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v8f64 : MVT::v8i64);
27925           PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(RepeatedMask);
27926           return true;
27927         }
27928       }
27929     } else if (AllowFloatDomain && Subtarget.hasAVX()) {
27930       // VPERMILPD can permute with a non-repeating shuffle.
27931       Shuffle = X86ISD::VPERMILPI;
27932       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, Mask.size());
27933       PermuteImm = 0;
27934       for (int i = 0, e = Mask.size(); i != e; ++i) {
27935         int M = Mask[i];
27936         if (M == SM_SentinelUndef)
27937           continue;
27938         assert(((M / 2) == (i / 2)) && "Out of range shuffle mask index");
27939         PermuteImm |= (M & 1) << i;
27940       }
27941       return true;
27942     }
27943   }
27944
27945   // Handle PSHUFD/VPERMILPI vXi32/vXf32 repeated patterns.
27946   // AVX introduced the VPERMILPD/VPERMILPS float permutes, before then we
27947   // had to use 2-input SHUFPD/SHUFPS shuffles (not handled here).
27948   if ((MaskScalarSizeInBits == 64 || MaskScalarSizeInBits == 32) &&
27949       !ContainsZeros && (AllowIntDomain || Subtarget.hasAVX())) {
27950     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
27951     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
27952       // Narrow the repeated mask to create 32-bit element permutes.
27953       SmallVector<int, 4> WordMask = RepeatedMask;
27954       if (MaskScalarSizeInBits == 64)
27955         scaleShuffleMask<int>(2, RepeatedMask, WordMask);
27956
27957       Shuffle = (AllowIntDomain ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI);
27958       ShuffleVT = (AllowIntDomain ? MVT::i32 : MVT::f32);
27959       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(ShuffleVT, InputSizeInBits / 32);
27960       PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(WordMask);
27961       return true;
27962     }
27963   }
27964
27965   // Handle PSHUFLW/PSHUFHW vXi16 repeated patterns.
27966   if (!ContainsZeros && AllowIntDomain && MaskScalarSizeInBits == 16) {
27967     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
27968     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
27969       ArrayRef<int> LoMask(Mask.data() + 0, 4);
27970       ArrayRef<int> HiMask(Mask.data() + 4, 4);
27971
27972       // PSHUFLW: permute lower 4 elements only.
27973       if (isUndefOrInRange(LoMask, 0, 4) &&
27974           isSequentialOrUndefInRange(HiMask, 0, 4, 4)) {
27975         Shuffle = X86ISD::PSHUFLW;
27976         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
27977         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(LoMask);
27978         return true;
27979       }
27980
27981       // PSHUFHW: permute upper 4 elements only.
27982       if (isUndefOrInRange(HiMask, 4, 8) &&
27983           isSequentialOrUndefInRange(LoMask, 0, 4, 0)) {
27984         // Offset the HiMask so that we can create the shuffle immediate.
27985         int OffsetHiMask[4];
27986         for (int i = 0; i != 4; ++i)
27987           OffsetHiMask[i] = (HiMask[i] < 0 ? HiMask[i] : HiMask[i] - 4);
27988
27989         Shuffle = X86ISD::PSHUFHW;
27990         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
27991         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(OffsetHiMask);
27992         return true;
27993       }
27994     }
27995   }
27996
27997   // Attempt to match against byte/bit shifts.
27998   // FIXME: Add 512-bit support.
27999   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
28000                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()))) {
28001     int ShiftAmt = matchVectorShuffleAsShift(ShuffleVT, Shuffle,
28002                                              MaskScalarSizeInBits, Mask,
28003                                              0, Zeroable, Subtarget);
28004     if (0 < ShiftAmt) {
28005       PermuteImm = (unsigned)ShiftAmt;
28006       return true;
28007     }
28008   }
28009
28010   return false;
28011 }
28012
28013 // Attempt to match a combined unary shuffle mask against supported binary
28014 // shuffle instructions.
28015 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
28016 static bool matchBinaryVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
28017                                      bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
28018                                      SDValue &V1, SDValue &V2, SDLoc &DL,
28019                                      SelectionDAG &DAG,
28020                                      const X86Subtarget &Subtarget,
28021                                      unsigned &Shuffle, MVT &SrcVT, MVT &DstVT,
28022                                      bool IsUnary) {
28023   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
28024
28025   if (MaskVT.is128BitVector()) {
28026     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0}) && AllowFloatDomain) {
28027       V2 = V1;
28028       Shuffle = X86ISD::MOVLHPS;
28029       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
28030       return true;
28031     }
28032     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1}) && AllowFloatDomain) {
28033       V2 = V1;
28034       Shuffle = X86ISD::MOVHLPS;
28035       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
28036       return true;
28037     }
28038     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 3}) && Subtarget.hasSSE2() &&
28039         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
28040       std::swap(V1, V2);
28041       Shuffle = X86ISD::MOVSD;
28042       SrcVT = DstVT = MaskVT;
28043       return true;
28044     }
28045     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {4, 1, 2, 3}) &&
28046         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
28047       Shuffle = X86ISD::MOVSS;
28048       SrcVT = DstVT = MaskVT;
28049       return true;
28050     }
28051   }
28052
28053   // Attempt to match against either a unary or binary PACKSS/PACKUS shuffle.
28054   // TODO add support for 256/512-bit types.
28055   if ((MaskVT == MVT::v8i16 || MaskVT == MVT::v16i8) && Subtarget.hasSSE2()) {
28056     if (matchVectorShuffleWithPACK(MaskVT, SrcVT, V1, V2, Shuffle, Mask, DAG,
28057                                    Subtarget)) {
28058       DstVT = MaskVT;
28059       return true;
28060     }
28061   }
28062
28063   // Attempt to match against either a unary or binary UNPCKL/UNPCKH shuffle.
28064   if ((MaskVT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
28065       (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
28066       (MaskVT.is256BitVector() && 32 <= EltSizeInBits && Subtarget.hasAVX()) ||
28067       (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
28068       (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512())) {
28069     if (matchVectorShuffleWithUNPCK(MaskVT, V1, V2, Shuffle, IsUnary, Mask, DL,
28070                                     DAG, Subtarget)) {
28071       SrcVT = DstVT = MaskVT;
28072       if (MaskVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
28073         SrcVT = DstVT = (32 == EltSizeInBits ? MVT::v8f32 : MVT::v4f64);
28074       return true;
28075     }
28076   }
28077
28078   return false;
28079 }
28080
28081 static bool matchBinaryPermuteVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
28082                                             const APInt &Zeroable,
28083                                             bool AllowFloatDomain,
28084                                             bool AllowIntDomain,
28085                                             SDValue &V1, SDValue &V2, SDLoc &DL,
28086                                             SelectionDAG &DAG,
28087                                             const X86Subtarget &Subtarget,
28088                                             unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT,
28089                                             unsigned &PermuteImm) {
28090   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
28091   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
28092
28093   // Attempt to match against PALIGNR byte rotate.
28094   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
28095                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()))) {
28096     int ByteRotation = matchVectorShuffleAsByteRotate(MaskVT, V1, V2, Mask);
28097     if (0 < ByteRotation) {
28098       Shuffle = X86ISD::PALIGNR;
28099       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MaskVT.getSizeInBits() / 8);
28100       PermuteImm = ByteRotation;
28101       return true;
28102     }
28103   }
28104
28105   // Attempt to combine to X86ISD::BLENDI.
28106   if ((NumMaskElts <= 8 && ((Subtarget.hasSSE41() && MaskVT.is128BitVector()) ||
28107                             (Subtarget.hasAVX() && MaskVT.is256BitVector()))) ||
28108       (MaskVT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasAVX2())) {
28109     uint64_t BlendMask = 0;
28110     bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
28111     SmallVector<int, 8> TargetMask(Mask.begin(), Mask.end());
28112     if (matchVectorShuffleAsBlend(V1, V2, TargetMask, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
28113                                   BlendMask)) {
28114       if (MaskVT == MVT::v16i16) {
28115         // We can only use v16i16 PBLENDW if the lanes are repeated.
28116         SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
28117         if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, TargetMask,
28118                                         RepeatedMask)) {
28119           assert(RepeatedMask.size() == 8 &&
28120                  "Repeated mask size doesn't match!");
28121           PermuteImm = 0;
28122           for (int i = 0; i < 8; ++i)
28123             if (RepeatedMask[i] >= 8)
28124               PermuteImm |= 1 << i;
28125           V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
28126           V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
28127           Shuffle = X86ISD::BLENDI;
28128           ShuffleVT = MaskVT;
28129           return true;
28130         }
28131       } else {
28132         // Determine a type compatible with X86ISD::BLENDI.
28133         ShuffleVT = MaskVT;
28134         if (Subtarget.hasAVX2()) {
28135           if (ShuffleVT == MVT::v4i64)
28136             ShuffleVT = MVT::v8i32;
28137           else if (ShuffleVT == MVT::v2i64)
28138             ShuffleVT = MVT::v4i32;
28139         } else {
28140           if (ShuffleVT == MVT::v2i64 || ShuffleVT == MVT::v4i32)
28141             ShuffleVT = MVT::v8i16;
28142           else if (ShuffleVT == MVT::v4i64)
28143             ShuffleVT = MVT::v4f64;
28144           else if (ShuffleVT == MVT::v8i32)
28145             ShuffleVT = MVT::v8f32;
28146         }
28147
28148         if (!ShuffleVT.isFloatingPoint()) {
28149           int Scale = EltSizeInBits / ShuffleVT.getScalarSizeInBits();
28150           BlendMask =
28151               scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, NumMaskElts, Scale);
28152           ShuffleVT = MVT::getIntegerVT(EltSizeInBits / Scale);
28153           ShuffleVT = MVT::getVectorVT(ShuffleVT, NumMaskElts * Scale);
28154         }
28155
28156         V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
28157         V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
28158         PermuteImm = (unsigned)BlendMask;
28159         Shuffle = X86ISD::BLENDI;
28160         return true;
28161       }
28162     }
28163   }
28164
28165   // Attempt to combine to INSERTPS.
28166   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 && Subtarget.hasSSE41() &&
28167       MaskVT.is128BitVector()) {
28168     if (Zeroable.getBoolValue() &&
28169         matchVectorShuffleAsInsertPS(V1, V2, PermuteImm, Zeroable, Mask, DAG)) {
28170       Shuffle = X86ISD::INSERTPS;
28171       ShuffleVT = MVT::v4f32;
28172       return true;
28173     }
28174   }
28175
28176   // Attempt to combine to SHUFPD.
28177   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 64 &&
28178       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
28179        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
28180        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
28181     if (matchVectorShuffleWithSHUFPD(MaskVT, V1, V2, PermuteImm, Mask)) {
28182       Shuffle = X86ISD::SHUFP;
28183       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, MaskVT.getSizeInBits() / 64);
28184       return true;
28185     }
28186   }
28187
28188   // Attempt to combine to SHUFPS.
28189   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 &&
28190       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE1()) ||
28191        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
28192        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
28193     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
28194     if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, Mask, RepeatedMask)) {
28195       // Match each half of the repeated mask, to determine if its just
28196       // referencing one of the vectors, is zeroable or entirely undef.
28197       auto MatchHalf = [&](unsigned Offset, int &S0, int &S1) {
28198         int M0 = RepeatedMask[Offset];
28199         int M1 = RepeatedMask[Offset + 1];
28200
28201         if (isUndefInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
28202           return DAG.getUNDEF(MaskVT);
28203         } else if (isUndefOrZeroInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
28204           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : 0);
28205           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : 1);
28206           return getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
28207         } else if (isUndefOrInRange(M0, 0, 4) && isUndefOrInRange(M1, 0, 4)) {
28208           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
28209           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
28210           return V1;
28211         } else if (isUndefOrInRange(M0, 4, 8) && isUndefOrInRange(M1, 4, 8)) {
28212           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
28213           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
28214           return V2;
28215         }
28216
28217         return SDValue();
28218       };
28219
28220       int ShufMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
28221       SDValue Lo = MatchHalf(0, ShufMask[0], ShufMask[1]);
28222       SDValue Hi = MatchHalf(2, ShufMask[2], ShufMask[3]);
28223
28224       if (Lo && Hi) {
28225         V1 = Lo;
28226         V2 = Hi;
28227         Shuffle = X86ISD::SHUFP;
28228         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, MaskVT.getSizeInBits() / 32);
28229         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(ShufMask);
28230         return true;
28231       }
28232     }
28233   }
28234
28235   return false;
28236 }
28237
28238 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
28239 /// possible.
28240 ///
28241 /// This is the leaf of the recursive combine below. When we have found some
28242 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
28243 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
28244 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
28245 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
28246 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
28247 static SDValue combineX86ShuffleChain(ArrayRef<SDValue> Inputs, SDValue Root,
28248                                       ArrayRef<int> BaseMask, int Depth,
28249                                       bool HasVariableMask, SelectionDAG &DAG,
28250                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
28251                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
28252   assert(!BaseMask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
28253   assert((Inputs.size() == 1 || Inputs.size() == 2) &&
28254          "Unexpected number of shuffle inputs!");
28255
28256   // Find the inputs that enter the chain. Note that multiple uses are OK
28257   // here, we're not going to remove the operands we find.
28258   bool UnaryShuffle = (Inputs.size() == 1);
28259   SDValue V1 = peekThroughBitcasts(Inputs[0]);
28260   SDValue V2 = (UnaryShuffle ? DAG.getUNDEF(V1.getValueType())
28261                              : peekThroughBitcasts(Inputs[1]));
28262
28263   MVT VT1 = V1.getSimpleValueType();
28264   MVT VT2 = V2.getSimpleValueType();
28265   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
28266   assert(VT1.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
28267          VT2.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
28268          "Vector size mismatch");
28269
28270   SDLoc DL(Root);
28271   SDValue Res;
28272
28273   unsigned NumBaseMaskElts = BaseMask.size();
28274   if (NumBaseMaskElts == 1) {
28275     assert(BaseMask[0] == 0 && "Invalid shuffle index found!");
28276     return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
28277   }
28278
28279   unsigned RootSizeInBits = RootVT.getSizeInBits();
28280   unsigned NumRootElts = RootVT.getVectorNumElements();
28281   unsigned BaseMaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumBaseMaskElts;
28282   bool FloatDomain = VT1.isFloatingPoint() || VT2.isFloatingPoint() ||
28283                      (RootVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2());
28284
28285   // Don't combine if we are a AVX512/EVEX target and the mask element size
28286   // is different from the root element size - this would prevent writemasks
28287   // from being reused.
28288   // TODO - this currently prevents all lane shuffles from occurring.
28289   // TODO - check for writemasks usage instead of always preventing combining.
28290   // TODO - attempt to narrow Mask back to writemask size.
28291   bool IsEVEXShuffle =
28292       RootSizeInBits == 512 || (Subtarget.hasVLX() && RootSizeInBits >= 128);
28293   if (IsEVEXShuffle && (RootVT.getScalarSizeInBits() != BaseMaskEltSizeInBits))
28294     return SDValue();
28295
28296   // TODO - handle 128/256-bit lane shuffles of 512-bit vectors.
28297
28298   // Handle 128-bit lane shuffles of 256-bit vectors.
28299   // If we have AVX2, prefer to use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles unless
28300   // we need to use the zeroing feature.
28301   // TODO - this should support binary shuffles.
28302   if (UnaryShuffle && RootVT.is256BitVector() && NumBaseMaskElts == 2 &&
28303       !(Subtarget.hasAVX2() && BaseMask[0] >= -1 && BaseMask[1] >= -1) &&
28304       !isSequentialOrUndefOrZeroInRange(BaseMask, 0, 2, 0)) {
28305     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::VPERM2X128)
28306       return SDValue(); // Nothing to do!
28307     MVT ShuffleVT = (FloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
28308     unsigned PermMask = 0;
28309     PermMask |= ((BaseMask[0] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[0] & 1)) << 0);
28310     PermMask |= ((BaseMask[1] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[1] & 1)) << 4);
28311
28312     Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
28313     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28314     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, ShuffleVT, Res,
28315                       DAG.getUNDEF(ShuffleVT),
28316                       DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
28317     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28318     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28319   }
28320
28321   // For masks that have been widened to 128-bit elements or more,
28322   // narrow back down to 64-bit elements.
28323   SmallVector<int, 64> Mask;
28324   if (BaseMaskEltSizeInBits > 64) {
28325     assert((BaseMaskEltSizeInBits % 64) == 0 && "Illegal mask size");
28326     int MaskScale = BaseMaskEltSizeInBits / 64;
28327     scaleShuffleMask<int>(MaskScale, BaseMask, Mask);
28328   } else {
28329     Mask = SmallVector<int, 64>(BaseMask.begin(), BaseMask.end());
28330   }
28331
28332   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
28333   unsigned MaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumMaskElts;
28334
28335   // Determine the effective mask value type.
28336   FloatDomain &= (32 <= MaskEltSizeInBits);
28337   MVT MaskVT = FloatDomain ? MVT::getFloatingPointVT(MaskEltSizeInBits)
28338                            : MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
28339   MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT, NumMaskElts);
28340
28341   // Only allow legal mask types.
28342   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT))
28343     return SDValue();
28344
28345   // Attempt to match the mask against known shuffle patterns.
28346   MVT ShuffleSrcVT, ShuffleVT;
28347   unsigned Shuffle, PermuteImm;
28348
28349   // Which shuffle domains are permitted?
28350   // Permit domain crossing at higher combine depths.
28351   bool AllowFloatDomain = FloatDomain || (Depth > 3);
28352   bool AllowIntDomain = (!FloatDomain || (Depth > 3)) && Subtarget.hasSSE2() &&
28353                         (!MaskVT.is256BitVector() || Subtarget.hasAVX2());
28354
28355   // Determine zeroable mask elements.
28356   APInt Zeroable(NumMaskElts, 0);
28357   for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i)
28358     if (isUndefOrZero(Mask[i]))
28359       Zeroable.setBit(i);
28360
28361   if (UnaryShuffle) {
28362     // If we are shuffling a X86ISD::VZEXT_LOAD then we can use the load
28363     // directly if we don't shuffle the lower element and we shuffle the upper
28364     // (zero) elements within themselves.
28365     if (V1.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
28366         (V1.getScalarValueSizeInBits() % MaskEltSizeInBits) == 0) {
28367       unsigned Scale = V1.getScalarValueSizeInBits() / MaskEltSizeInBits;
28368       ArrayRef<int> HiMask(Mask.data() + Scale, NumMaskElts - Scale);
28369       if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Scale, 0) &&
28370           isUndefOrZeroOrInRange(HiMask, Scale, NumMaskElts)) {
28371         return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
28372       }
28373     }
28374
28375     if (matchUnaryVectorShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain,
28376                                 V1, DL, DAG, Subtarget, Shuffle, ShuffleSrcVT,
28377                                 ShuffleVT)) {
28378       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
28379         return SDValue(); // Nothing to do!
28380       if (IsEVEXShuffle && (NumRootElts != ShuffleVT.getVectorNumElements()))
28381         return SDValue(); // AVX512 Writemask clash.
28382       Res = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, V1);
28383       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28384       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res);
28385       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28386       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28387     }
28388
28389     if (matchUnaryPermuteVectorShuffle(MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain,
28390                                        AllowIntDomain, Subtarget, Shuffle,
28391                                        ShuffleVT, PermuteImm)) {
28392       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
28393         return SDValue(); // Nothing to do!
28394       if (IsEVEXShuffle && (NumRootElts != ShuffleVT.getVectorNumElements()))
28395         return SDValue(); // AVX512 Writemask clash.
28396       Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
28397       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28398       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res,
28399                         DAG.getConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
28400       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28401       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28402     }
28403   }
28404
28405   if (matchBinaryVectorShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain,
28406                                V1, V2, DL, DAG, Subtarget, Shuffle, ShuffleSrcVT,
28407                                ShuffleVT, UnaryShuffle)) {
28408     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
28409       return SDValue(); // Nothing to do!
28410     if (IsEVEXShuffle && (NumRootElts != ShuffleVT.getVectorNumElements()))
28411       return SDValue(); // AVX512 Writemask clash.
28412     V1 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, V1);
28413     DCI.AddToWorklist(V1.getNode());
28414     V2 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, V2);
28415     DCI.AddToWorklist(V2.getNode());
28416     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, V1, V2);
28417     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28418     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28419   }
28420
28421   if (matchBinaryPermuteVectorShuffle(MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain,
28422                                       AllowIntDomain, V1, V2, DL, DAG,
28423                                       Subtarget, Shuffle, ShuffleVT,
28424                                       PermuteImm)) {
28425     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
28426       return SDValue(); // Nothing to do!
28427     if (IsEVEXShuffle && (NumRootElts != ShuffleVT.getVectorNumElements()))
28428       return SDValue(); // AVX512 Writemask clash.
28429     V1 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
28430     DCI.AddToWorklist(V1.getNode());
28431     V2 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V2);
28432     DCI.AddToWorklist(V2.getNode());
28433     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, V1, V2,
28434                       DAG.getConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
28435     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28436     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28437   }
28438
28439   // Typically from here on, we need an integer version of MaskVT.
28440   MVT IntMaskVT = MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
28441   IntMaskVT = MVT::getVectorVT(IntMaskVT, NumMaskElts);
28442
28443   // Annoyingly, SSE4A instructions don't map into the above match helpers.
28444   if (Subtarget.hasSSE4A() && AllowIntDomain && RootSizeInBits == 128) {
28445     uint64_t BitLen, BitIdx;
28446     if (matchVectorShuffleAsEXTRQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx,
28447                                   Zeroable)) {
28448       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::EXTRQI)
28449         return SDValue(); // Nothing to do!
28450       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
28451       DCI.AddToWorklist(V1.getNode());
28452       Res = DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, IntMaskVT, V1,
28453                         DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
28454                         DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
28455       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28456       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28457     }
28458
28459     if (matchVectorShuffleAsINSERTQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx)) {
28460       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::INSERTQI)
28461         return SDValue(); // Nothing to do!
28462       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
28463       DCI.AddToWorklist(V1.getNode());
28464       V2 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V2);
28465       DCI.AddToWorklist(V2.getNode());
28466       Res = DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, IntMaskVT, V1, V2,
28467                         DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
28468                         DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
28469       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28470       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28471     }
28472   }
28473
28474   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
28475   // that we've done encoding canonicalization for them.
28476   if (Depth < 2)
28477     return SDValue();
28478
28479   // Depth threshold above which we can efficiently use variable mask shuffles.
28480   // TODO This should probably be target specific.
28481   bool AllowVariableMask = (Depth >= 3) || HasVariableMask;
28482
28483   bool MaskContainsZeros =
28484       any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; });
28485
28486   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskVT, Mask)) {
28487     // If we have a single input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV.
28488     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
28489         ((Subtarget.hasAVX2() &&
28490           (MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
28491          (Subtarget.hasAVX512() &&
28492           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
28493            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
28494          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
28495          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
28496          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
28497          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
28498       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
28499       DCI.AddToWorklist(VPermMask.getNode());
28500       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
28501       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28502       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MaskVT, VPermMask, Res);
28503       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28504       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28505     }
28506
28507     // Lower a unary+zero lane-crossing shuffle as VPERMV3 with a zero
28508     // vector as the second source.
28509     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
28510         ((Subtarget.hasAVX512() &&
28511           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
28512            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
28513          (Subtarget.hasVLX() &&
28514           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
28515            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
28516          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
28517          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
28518          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
28519          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
28520       // Adjust shuffle mask - replace SM_SentinelZero with second source index.
28521       for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i)
28522         if (Mask[i] == SM_SentinelZero)
28523           Mask[i] = NumMaskElts + i;
28524
28525       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
28526       DCI.AddToWorklist(VPermMask.getNode());
28527       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
28528       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28529       SDValue Zero = getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
28530       DCI.AddToWorklist(Zero.getNode());
28531       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, Res, VPermMask, Zero);
28532       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28533       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28534     }
28535
28536     // If we have a dual input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV3.
28537     if (AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
28538         ((Subtarget.hasAVX512() &&
28539           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
28540            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
28541          (Subtarget.hasVLX() &&
28542           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
28543            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
28544          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
28545          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
28546          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
28547          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
28548       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
28549       DCI.AddToWorklist(VPermMask.getNode());
28550       V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
28551       DCI.AddToWorklist(V1.getNode());
28552       V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
28553       DCI.AddToWorklist(V2.getNode());
28554       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, V1, VPermMask, V2);
28555       DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28556       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28557     }
28558     return SDValue();
28559   }
28560
28561   // See if we can combine a single input shuffle with zeros to a bit-mask,
28562   // which is much simpler than any shuffle.
28563   if (UnaryShuffle && MaskContainsZeros && AllowVariableMask &&
28564       isSequentialOrUndefOrZeroInRange(Mask, 0, NumMaskElts, 0) &&
28565       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT)) {
28566     APInt Zero = APInt::getNullValue(MaskEltSizeInBits);
28567     APInt AllOnes = APInt::getAllOnesValue(MaskEltSizeInBits);
28568     APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
28569     SmallVector<APInt, 64> EltBits(NumMaskElts, Zero);
28570     for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
28571       int M = Mask[i];
28572       if (M == SM_SentinelUndef) {
28573         UndefElts.setBit(i);
28574         continue;
28575       }
28576       if (M == SM_SentinelZero)
28577         continue;
28578       EltBits[i] = AllOnes;
28579     }
28580     SDValue BitMask = getConstVector(EltBits, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
28581     DCI.AddToWorklist(BitMask.getNode());
28582     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
28583     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28584     unsigned AndOpcode =
28585         FloatDomain ? unsigned(X86ISD::FAND) : unsigned(ISD::AND);
28586     Res = DAG.getNode(AndOpcode, DL, MaskVT, Res, BitMask);
28587     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28588     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28589   }
28590
28591   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
28592   // the 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
28593   // TODO Combine other mask types at higher depths.
28594   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
28595       ((MaskVT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
28596        (MaskVT == MVT::v16f32 && Subtarget.hasAVX512()))) {
28597     SmallVector<SDValue, 16> VPermIdx;
28598     for (int M : Mask) {
28599       SDValue Idx =
28600           M < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32) : DAG.getConstant(M % 4, DL, MVT::i32);
28601       VPermIdx.push_back(Idx);
28602     }
28603     SDValue VPermMask = DAG.getBuildVector(IntMaskVT, DL, VPermIdx);
28604     DCI.AddToWorklist(VPermMask.getNode());
28605     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
28606     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28607     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MaskVT, Res, VPermMask);
28608     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28609     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28610   }
28611
28612   // With XOP, binary shuffles of 128/256-bit floating point vectors can combine
28613   // to VPERMIL2PD/VPERMIL2PS.
28614   if (AllowVariableMask && Subtarget.hasXOP() &&
28615       (MaskVT == MVT::v2f64 || MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4f32 ||
28616        MaskVT == MVT::v8f32)) {
28617     // VPERMIL2 Operation.
28618     // Bits[3] - Match Bit.
28619     // Bits[2:1] - (Per Lane) PD Shuffle Mask.
28620     // Bits[2:0] - (Per Lane) PS Shuffle Mask.
28621     unsigned NumLanes = MaskVT.getSizeInBits() / 128;
28622     unsigned NumEltsPerLane = NumMaskElts / NumLanes;
28623     SmallVector<int, 8> VPerm2Idx;
28624     unsigned M2ZImm = 0;
28625     for (int M : Mask) {
28626       if (M == SM_SentinelUndef) {
28627         VPerm2Idx.push_back(-1);
28628         continue;
28629       }
28630       if (M == SM_SentinelZero) {
28631         M2ZImm = 2;
28632         VPerm2Idx.push_back(8);
28633         continue;
28634       }
28635       int Index = (M % NumEltsPerLane) + ((M / NumMaskElts) * NumEltsPerLane);
28636       Index = (MaskVT.getScalarSizeInBits() == 64 ? Index << 1 : Index);
28637       VPerm2Idx.push_back(Index);
28638     }
28639     V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
28640     DCI.AddToWorklist(V1.getNode());
28641     V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
28642     DCI.AddToWorklist(V2.getNode());
28643     SDValue VPerm2MaskOp = getConstVector(VPerm2Idx, IntMaskVT, DAG, DL, true);
28644     DCI.AddToWorklist(VPerm2MaskOp.getNode());
28645     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MaskVT, V1, V2, VPerm2MaskOp,
28646                       DAG.getConstant(M2ZImm, DL, MVT::i8));
28647     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28648     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28649   }
28650
28651   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving a variable
28652   // mask, we can replace them with a single PSHUFB instruction profitably.
28653   // Intel's manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5
28654   // instructions, but in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're
28655   // more aggressive.
28656   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
28657       ((RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
28658        (RootVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
28659        (RootVT.is512BitVector() && Subtarget.hasBWI()))) {
28660     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
28661     int NumBytes = RootVT.getSizeInBits() / 8;
28662     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
28663     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
28664       int M = Mask[i / Ratio];
28665       if (M == SM_SentinelUndef) {
28666         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
28667         continue;
28668       }
28669       if (M == SM_SentinelZero) {
28670         PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(255, DL, MVT::i8));
28671         continue;
28672       }
28673       M = Ratio * M + i % Ratio;
28674       assert((M / 16) == (i / 16) && "Lane crossing detected");
28675       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
28676     }
28677     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
28678     Res = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
28679     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28680     SDValue PSHUFBMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, PSHUFBMask);
28681     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
28682     Res = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Res, PSHUFBMaskOp);
28683     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28684     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28685   }
28686
28687   // With XOP, if we have a 128-bit binary input shuffle we can always combine
28688   // to VPPERM. We match the depth requirement of PSHUFB - VPPERM is never
28689   // slower than PSHUFB on targets that support both.
28690   if (AllowVariableMask && RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) {
28691     // VPPERM Mask Operation
28692     // Bits[4:0] - Byte Index (0 - 31)
28693     // Bits[7:5] - Permute Operation (0 - Source byte, 4 - ZERO)
28694     SmallVector<SDValue, 16> VPPERMMask;
28695     int NumBytes = 16;
28696     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
28697     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
28698       int M = Mask[i / Ratio];
28699       if (M == SM_SentinelUndef) {
28700         VPPERMMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
28701         continue;
28702       }
28703       if (M == SM_SentinelZero) {
28704         VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(128, DL, MVT::i8));
28705         continue;
28706       }
28707       M = Ratio * M + i % Ratio;
28708       VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
28709     }
28710     MVT ByteVT = MVT::v16i8;
28711     V1 = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
28712     DCI.AddToWorklist(V1.getNode());
28713     V2 = DAG.getBitcast(ByteVT, V2);
28714     DCI.AddToWorklist(V2.getNode());
28715     SDValue VPPERMMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, VPPERMMask);
28716     DCI.AddToWorklist(VPPERMMaskOp.getNode());
28717     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, ByteVT, V1, V2, VPPERMMaskOp);
28718     DCI.AddToWorklist(Res.getNode());
28719     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
28720   }
28721
28722   // Failed to find any combines.
28723   return SDValue();
28724 }
28725
28726 // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
28727 // Returns true if the entire shuffle is folded to a constant.
28728 // TODO: Extend this to merge multiple constant Ops and update the mask.
28729 static SDValue combineX86ShufflesConstants(const SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
28730                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue Root,
28731                                            bool HasVariableMask,
28732                                            SelectionDAG &DAG,
28733                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
28734                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
28735   MVT VT = Root.getSimpleValueType();
28736
28737   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
28738   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
28739   unsigned MaskSizeInBits = SizeInBits / NumMaskElts;
28740   unsigned NumOps = Ops.size();
28741
28742   // Extract constant bits from each source op.
28743   bool OneUseConstantOp = false;
28744   SmallVector<APInt, 16> UndefEltsOps(NumOps);
28745   SmallVector<SmallVector<APInt, 16>, 16> RawBitsOps(NumOps);
28746   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
28747     SDValue SrcOp = Ops[i];
28748     OneUseConstantOp |= SrcOp.hasOneUse();
28749     if (!getTargetConstantBitsFromNode(SrcOp, MaskSizeInBits, UndefEltsOps[i],
28750                                        RawBitsOps[i]))
28751       return SDValue();
28752   }
28753
28754   // Only fold if at least one of the constants is only used once or
28755   // the combined shuffle has included a variable mask shuffle, this
28756   // is to avoid constant pool bloat.
28757   if (!OneUseConstantOp && !HasVariableMask)
28758     return SDValue();
28759
28760   // Shuffle the constant bits according to the mask.
28761   APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
28762   APInt ZeroElts(NumMaskElts, 0);
28763   APInt ConstantElts(NumMaskElts, 0);
28764   SmallVector<APInt, 8> ConstantBitData(NumMaskElts,
28765                                         APInt::getNullValue(MaskSizeInBits));
28766   for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
28767     int M = Mask[i];
28768     if (M == SM_SentinelUndef) {
28769       UndefElts.setBit(i);
28770       continue;
28771     } else if (M == SM_SentinelZero) {
28772       ZeroElts.setBit(i);
28773       continue;
28774     }
28775     assert(0 <= M && M < (int)(NumMaskElts * NumOps));
28776
28777     unsigned SrcOpIdx = (unsigned)M / NumMaskElts;
28778     unsigned SrcMaskIdx = (unsigned)M % NumMaskElts;
28779
28780     auto &SrcUndefElts = UndefEltsOps[SrcOpIdx];
28781     if (SrcUndefElts[SrcMaskIdx]) {
28782       UndefElts.setBit(i);
28783       continue;
28784     }
28785
28786     auto &SrcEltBits = RawBitsOps[SrcOpIdx];
28787     APInt &Bits = SrcEltBits[SrcMaskIdx];
28788     if (!Bits) {
28789       ZeroElts.setBit(i);
28790       continue;
28791     }
28792
28793     ConstantElts.setBit(i);
28794     ConstantBitData[i] = Bits;
28795   }
28796   assert((UndefElts | ZeroElts | ConstantElts).isAllOnesValue());
28797
28798   // Create the constant data.
28799   MVT MaskSVT;
28800   if (VT.isFloatingPoint() && (MaskSizeInBits == 32 || MaskSizeInBits == 64))
28801     MaskSVT = MVT::getFloatingPointVT(MaskSizeInBits);
28802   else
28803     MaskSVT = MVT::getIntegerVT(MaskSizeInBits);
28804
28805   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskSVT, NumMaskElts);
28806
28807   SDLoc DL(Root);
28808   SDValue CstOp = getConstVector(ConstantBitData, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
28809   DCI.AddToWorklist(CstOp.getNode());
28810   return DAG.getBitcast(VT, CstOp);
28811 }
28812
28813 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
28814 ///
28815 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
28816 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
28817 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
28818 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
28819 /// operation. We use this primarily for two purposes:
28820 ///
28821 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
28822 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
28823 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
28824 ///    special-purpose shuffle.
28825 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
28826 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
28827 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
28828 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
28829 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PSHUFB will either
28830 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
28831 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
28832 ///
28833 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
28834 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
28835 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
28836 /// produce sequences of more than 8 instructions.
28837 ///
28838 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
28839 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
28840 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
28841 /// combining in this recursive walk.
28842 static SDValue combineX86ShufflesRecursively(
28843     ArrayRef<SDValue> SrcOps, int SrcOpIndex, SDValue Root,
28844     ArrayRef<int> RootMask, ArrayRef<const SDNode *> SrcNodes, int Depth,
28845     bool HasVariableMask, SelectionDAG &DAG,
28846     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI, const X86Subtarget &Subtarget) {
28847   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
28848   // quadratic in nature.
28849   if (Depth > 8)
28850     return SDValue();
28851
28852   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
28853   SDValue Op = SrcOps[SrcOpIndex];
28854   Op = peekThroughOneUseBitcasts(Op);
28855
28856   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
28857   if (!VT.isVector())
28858     return SDValue(); // Bail if we hit a non-vector.
28859
28860   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
28861          "Shuffles operate on vector types!");
28862   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
28863          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
28864
28865   // Extract target shuffle mask and resolve sentinels and inputs.
28866   SmallVector<int, 64> OpMask;
28867   SmallVector<SDValue, 2> OpInputs;
28868   if (!resolveTargetShuffleInputs(Op, OpInputs, OpMask, DAG))
28869     return SDValue();
28870
28871   assert(OpInputs.size() <= 2 && "Too many shuffle inputs");
28872   SDValue Input0 = (OpInputs.size() > 0 ? OpInputs[0] : SDValue());
28873   SDValue Input1 = (OpInputs.size() > 1 ? OpInputs[1] : SDValue());
28874
28875   // Add the inputs to the Ops list, avoiding duplicates.
28876   SmallVector<SDValue, 16> Ops(SrcOps.begin(), SrcOps.end());
28877
28878   int InputIdx0 = -1, InputIdx1 = -1;
28879   for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i) {
28880     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Ops[i]);
28881     if (Input0 && BC == peekThroughBitcasts(Input0))
28882       InputIdx0 = i;
28883     if (Input1 && BC == peekThroughBitcasts(Input1))
28884       InputIdx1 = i;
28885   }
28886
28887   if (Input0 && InputIdx0 < 0) {
28888     InputIdx0 = SrcOpIndex;
28889     Ops[SrcOpIndex] = Input0;
28890   }
28891   if (Input1 && InputIdx1 < 0) {
28892     InputIdx1 = Ops.size();
28893     Ops.push_back(Input1);
28894   }
28895
28896   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
28897            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
28898           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
28899            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
28900           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
28901          "The smaller number of elements must divide the larger.");
28902
28903   // This function can be performance-critical, so we rely on the power-of-2
28904   // knowledge that we have about the mask sizes to replace div/rem ops with
28905   // bit-masks and shifts.
28906   assert(isPowerOf2_32(RootMask.size()) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
28907   assert(isPowerOf2_32(OpMask.size()) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
28908   unsigned RootMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(RootMask.size());
28909   unsigned OpMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(OpMask.size());
28910
28911   unsigned MaskWidth = std::max<unsigned>(OpMask.size(), RootMask.size());
28912   unsigned RootRatio = std::max<unsigned>(1, OpMask.size() >> RootMaskSizeLog2);
28913   unsigned OpRatio = std::max<unsigned>(1, RootMask.size() >> OpMaskSizeLog2);
28914   assert((RootRatio == 1 || OpRatio == 1) &&
28915          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
28916
28917   assert(isPowerOf2_32(MaskWidth) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
28918   assert(isPowerOf2_32(RootRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
28919   assert(isPowerOf2_32(OpRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
28920   unsigned RootRatioLog2 = countTrailingZeros(RootRatio);
28921   unsigned OpRatioLog2 = countTrailingZeros(OpRatio);
28922
28923   SmallVector<int, 64> Mask(MaskWidth, SM_SentinelUndef);
28924
28925   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
28926   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
28927   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
28928   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
28929   for (unsigned i = 0; i < MaskWidth; ++i) {
28930     unsigned RootIdx = i >> RootRatioLog2;
28931     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
28932       // This is a zero or undef lane, we're done.
28933       Mask[i] = RootMask[RootIdx];
28934       continue;
28935     }
28936
28937     unsigned RootMaskedIdx =
28938         RootRatio == 1
28939             ? RootMask[RootIdx]
28940             : (RootMask[RootIdx] << RootRatioLog2) + (i & (RootRatio - 1));
28941
28942     // Just insert the scaled root mask value if it references an input other
28943     // than the SrcOp we're currently inserting.
28944     if ((RootMaskedIdx < (SrcOpIndex * MaskWidth)) ||
28945         (((SrcOpIndex + 1) * MaskWidth) <= RootMaskedIdx)) {
28946       Mask[i] = RootMaskedIdx;
28947       continue;
28948     }
28949
28950     RootMaskedIdx = RootMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
28951     unsigned OpIdx = RootMaskedIdx >> OpRatioLog2;
28952     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
28953       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
28954       // are using.
28955       Mask[i] = OpMask[OpIdx];
28956       continue;
28957     }
28958
28959     // Ok, we have non-zero lanes, map them through to one of the Op's inputs.
28960     unsigned OpMaskedIdx =
28961         OpRatio == 1
28962             ? OpMask[OpIdx]
28963             : (OpMask[OpIdx] << OpRatioLog2) + (RootMaskedIdx & (OpRatio - 1));
28964
28965     OpMaskedIdx = OpMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
28966     if (OpMask[OpIdx] < (int)OpMask.size()) {
28967       assert(0 <= InputIdx0 && "Unknown target shuffle input");
28968       OpMaskedIdx += InputIdx0 * MaskWidth;
28969     } else {
28970       assert(0 <= InputIdx1 && "Unknown target shuffle input");
28971       OpMaskedIdx += InputIdx1 * MaskWidth;
28972     }
28973
28974     Mask[i] = OpMaskedIdx;
28975   }
28976
28977   // Handle the all undef/zero cases early.
28978   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx == SM_SentinelUndef; }))
28979     return DAG.getUNDEF(Root.getValueType());
28980
28981   // TODO - should we handle the mixed zero/undef case as well? Just returning
28982   // a zero mask will lose information on undef elements possibly reducing
28983   // future combine possibilities.
28984   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx < 0; }))
28985     return getZeroVector(Root.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG,
28986                          SDLoc(Root));
28987
28988   // Remove unused shuffle source ops.
28989   resolveTargetShuffleInputsAndMask(Ops, Mask);
28990   assert(!Ops.empty() && "Shuffle with no inputs detected");
28991
28992   HasVariableMask |= isTargetShuffleVariableMask(Op.getOpcode());
28993
28994   // Update the list of shuffle nodes that have been combined so far.
28995   SmallVector<const SDNode *, 16> CombinedNodes(SrcNodes.begin(),
28996                                                 SrcNodes.end());
28997   CombinedNodes.push_back(Op.getNode());
28998
28999   // See if we can recurse into each shuffle source op (if it's a target
29000   // shuffle). The source op should only be combined if it either has a
29001   // single use (i.e. current Op) or all its users have already been combined.
29002   for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i)
29003     if (Ops[i].getNode()->hasOneUse() ||
29004         SDNode::areOnlyUsersOf(CombinedNodes, Ops[i].getNode()))
29005       if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
29006               Ops, i, Root, Mask, CombinedNodes, Depth + 1, HasVariableMask,
29007               DAG, DCI, Subtarget))
29008         return Res;
29009
29010   // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
29011   if (SDValue Cst = combineX86ShufflesConstants(
29012           Ops, Mask, Root, HasVariableMask, DAG, DCI, Subtarget))
29013     return Cst;
29014
29015   // We can only combine unary and binary shuffle mask cases.
29016   if (Ops.size() > 2)
29017     return SDValue();
29018
29019   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
29020   // to match below. All this does is detect masks with sequential pairs of
29021   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
29022   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
29023   // performs an equivalent shuffle.
29024   SmallVector<int, 64> WidenedMask;
29025   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
29026     Mask = std::move(WidenedMask);
29027   }
29028
29029   // Canonicalization of binary shuffle masks to improve pattern matching by
29030   // commuting the inputs.
29031   if (Ops.size() == 2 && canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask)) {
29032     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
29033     std::swap(Ops[0], Ops[1]);
29034   }
29035
29036   // Finally, try to combine into a single shuffle instruction.
29037   return combineX86ShuffleChain(Ops, Root, Mask, Depth, HasVariableMask, DAG,
29038                                 DCI, Subtarget);
29039 }
29040
29041 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
29042 ///
29043 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
29044 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
29045 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
29046   MVT VT = N.getSimpleValueType();
29047   SmallVector<int, 4> Mask;
29048   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
29049   bool IsUnary;
29050   bool HaveMask =
29051       getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, false, Ops, Mask, IsUnary);
29052   (void)HaveMask;
29053   assert(HaveMask);
29054
29055   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
29056   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
29057   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
29058     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
29059 #ifndef NDEBUG
29060     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
29061       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
29062         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
29063                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
29064 #endif
29065     Mask.resize(LaneElts);
29066   }
29067
29068   switch (N.getOpcode()) {
29069   case X86ISD::PSHUFD:
29070     return Mask;
29071   case X86ISD::PSHUFLW:
29072     Mask.resize(4);
29073     return Mask;
29074   case X86ISD::PSHUFHW:
29075     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
29076     for (int &M : Mask)
29077       M -= 4;
29078     return Mask;
29079   default:
29080     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
29081   }
29082 }
29083
29084 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
29085 ///
29086 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
29087 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
29088 /// altering anything.
29089 static SDValue
29090 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
29091                              SelectionDAG &DAG) {
29092   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
29093          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
29094   SDLoc DL(N);
29095
29096   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
29097   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
29098   // this one.
29099   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
29100   SDValue V = N.getOperand(0);
29101   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
29102     switch (V.getOpcode()) {
29103     default:
29104       return SDValue(); // Nothing combined!
29105
29106     case ISD::BITCAST:
29107       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
29108       // instructions.
29109       continue;
29110
29111     case X86ISD::PSHUFD:
29112       // Found another dword shuffle.
29113       break;
29114
29115     case X86ISD::PSHUFLW:
29116       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
29117       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
29118       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
29119           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
29120         return SDValue();
29121
29122       Chain.push_back(V);
29123       continue;
29124
29125     case X86ISD::PSHUFHW:
29126       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
29127       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
29128       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
29129           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
29130         return SDValue();
29131
29132       Chain.push_back(V);
29133       continue;
29134
29135     case X86ISD::UNPCKL:
29136     case X86ISD::UNPCKH:
29137       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
29138       // shuffle into a preceding word shuffle.
29139       if (V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 &&
29140           V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i16)
29141         return SDValue();
29142
29143       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
29144       unsigned CombineOp =
29145           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
29146       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
29147           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
29148         return SDValue();
29149       Chain.push_back(V);
29150       V = V.getOperand(0);
29151       do {
29152         switch (V.getOpcode()) {
29153         default:
29154           return SDValue(); // Nothing to combine.
29155
29156         case X86ISD::PSHUFLW:
29157         case X86ISD::PSHUFHW:
29158           if (V.getOpcode() == CombineOp)
29159             break;
29160
29161           Chain.push_back(V);
29162
29163           LLVM_FALLTHROUGH;
29164         case ISD::BITCAST:
29165           V = V.getOperand(0);
29166           continue;
29167         }
29168         break;
29169       } while (V.hasOneUse());
29170       break;
29171     }
29172     // Break out of the loop if we break out of the switch.
29173     break;
29174   }
29175
29176   if (!V.hasOneUse())
29177     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
29178     return SDValue();
29179
29180   // Merge this node's mask and our incoming mask.
29181   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
29182   for (int &M : Mask)
29183     M = VMask[M];
29184   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
29185                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
29186
29187   // Rebuild the chain around this new shuffle.
29188   while (!Chain.empty()) {
29189     SDValue W = Chain.pop_back_val();
29190
29191     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
29192       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
29193
29194     switch (W.getOpcode()) {
29195     default:
29196       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
29197
29198     case X86ISD::UNPCKL:
29199     case X86ISD::UNPCKH:
29200       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
29201       break;
29202
29203     case X86ISD::PSHUFD:
29204     case X86ISD::PSHUFLW:
29205     case X86ISD::PSHUFHW:
29206       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
29207       break;
29208     }
29209   }
29210   if (V.getValueType() != N.getValueType())
29211     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
29212
29213   // Return the new chain to replace N.
29214   return V;
29215 }
29216
29217 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or
29218 /// pshufhw.
29219 ///
29220 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
29221 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
29222 /// pair of dwords.
29223 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
29224                                         SelectionDAG &DAG,
29225                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
29226   assert(
29227       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
29228       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
29229   SDLoc DL(N);
29230   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
29231
29232   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
29233   SDValue V = N.getOperand(0);
29234   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
29235     switch (V.getOpcode()) {
29236     default:
29237       return false; // Nothing combined!
29238
29239     case ISD::BITCAST:
29240       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
29241       // instructions.
29242       continue;
29243
29244     case X86ISD::PSHUFLW:
29245     case X86ISD::PSHUFHW:
29246       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
29247         break;
29248
29249       // Other-half shuffles are no-ops.
29250       continue;
29251     }
29252     // Break out of the loop if we break out of the switch.
29253     break;
29254   }
29255
29256   if (!V.hasOneUse())
29257     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
29258     return false;
29259
29260   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
29261   // a preceding shuffle.
29262   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
29263
29264   // Record the old value.
29265   SDValue Old = V;
29266
29267   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
29268   // the pshufd instructions encountered).
29269   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
29270   for (int &M : Mask)
29271     M = VMask[M];
29272   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
29273                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
29274
29275   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
29276   // combine to the new one.
29277   if (Old != V)
29278     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
29279     // so that we re-evaluate the chain here.
29280     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
29281
29282   return true;
29283 }
29284
29285 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
29286 static SDValue combineTargetShuffle(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
29287                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
29288                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
29289   SDLoc DL(N);
29290   MVT VT = N.getSimpleValueType();
29291   SmallVector<int, 4> Mask;
29292   unsigned Opcode = N.getOpcode();
29293
29294   // Combine binary shuffle of 2 similar 'Horizontal' instructions into a
29295   // single instruction.
29296   if (VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
29297       (Opcode == X86ISD::MOVSD || Opcode == X86ISD::UNPCKH ||
29298        Opcode == X86ISD::UNPCKL)) {
29299     auto BC0 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(0));
29300     auto BC1 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(1));
29301     EVT VT0 = BC0.getValueType();
29302     EVT VT1 = BC1.getValueType();
29303     unsigned Opcode0 = BC0.getOpcode();
29304     unsigned Opcode1 = BC1.getOpcode();
29305     if (Opcode0 == Opcode1 && VT0 == VT1 &&
29306         (Opcode0 == X86ISD::FHADD || Opcode0 == X86ISD::HADD ||
29307          Opcode0 == X86ISD::FHSUB || Opcode0 == X86ISD::HSUB ||
29308          Opcode0 == X86ISD::PACKSS || Opcode0 == X86ISD::PACKUS)) {
29309       SDValue Lo, Hi;
29310       if (Opcode == X86ISD::MOVSD) {
29311         Lo = BC1.getOperand(0);
29312         Hi = BC0.getOperand(1);
29313       } else {
29314         Lo = BC0.getOperand(Opcode == X86ISD::UNPCKH ? 1 : 0);
29315         Hi = BC1.getOperand(Opcode == X86ISD::UNPCKH ? 1 : 0);
29316       }
29317       SDValue Horiz = DAG.getNode(Opcode0, DL, VT0, Lo, Hi);
29318       DCI.AddToWorklist(Horiz.getNode());
29319       return DAG.getBitcast(VT, Horiz);
29320     }
29321   }
29322
29323   switch (Opcode) {
29324   case X86ISD::PSHUFD:
29325   case X86ISD::PSHUFLW:
29326   case X86ISD::PSHUFHW:
29327     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
29328     assert(Mask.size() == 4);
29329     break;
29330   case X86ISD::UNPCKL: {
29331     // Combine X86ISD::UNPCKL and ISD::VECTOR_SHUFFLE into X86ISD::UNPCKH, in
29332     // which X86ISD::UNPCKL has a ISD::UNDEF operand, and ISD::VECTOR_SHUFFLE
29333     // moves upper half elements into the lower half part. For example:
29334     //
29335     // t2: v16i8 = vector_shuffle<8,9,10,11,12,13,14,15,u,u,u,u,u,u,u,u> t1,
29336     //     undef:v16i8
29337     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKL undef:v16i8, t2
29338     //
29339     // will be combined to:
29340     //
29341     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKH undef:v16i8, t1
29342
29343     // This is only for 128-bit vectors. From SSE4.1 onward this combine may not
29344     // happen due to advanced instructions.
29345     if (!VT.is128BitVector())
29346       return SDValue();
29347
29348     auto Op0 = N.getOperand(0);
29349     auto Op1 = N.getOperand(1);
29350     if (Op0.isUndef() && Op1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
29351       ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op1.getNode())->getMask();
29352
29353       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
29354       SmallVector<int, 8> ExpectedMask(NumElts, -1);
29355       std::iota(ExpectedMask.begin(), ExpectedMask.begin() + NumElts / 2,
29356                 NumElts / 2);
29357
29358       auto ShufOp = Op1.getOperand(0);
29359       if (isShuffleEquivalent(Op1, ShufOp, Mask, ExpectedMask))
29360         return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, N.getOperand(0), ShufOp);
29361     }
29362     return SDValue();
29363   }
29364   case X86ISD::BLENDI: {
29365     SDValue V0 = N->getOperand(0);
29366     SDValue V1 = N->getOperand(1);
29367     assert(VT == V0.getSimpleValueType() && VT == V1.getSimpleValueType() &&
29368            "Unexpected input vector types");
29369
29370     // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
29371     // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
29372     // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
29373     // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
29374     // if it would help register allocation.
29375
29376     // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
29377     // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
29378     // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
29379
29380     if (VT == MVT::v2f64)
29381       if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
29382         if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
29383           SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
29384           return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
29385         }
29386
29387     return SDValue();
29388   }
29389   case X86ISD::MOVSD:
29390   case X86ISD::MOVSS: {
29391     SDValue V0 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(0));
29392     SDValue V1 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(1));
29393     bool isZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V0.getNode());
29394     bool isZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
29395     if (isZero0 && isZero1)
29396       return SDValue();
29397
29398     // We often lower to MOVSD/MOVSS from integer as well as native float
29399     // types; remove unnecessary domain-crossing bitcasts if we can to make it
29400     // easier to combine shuffles later on. We've already accounted for the
29401     // domain switching cost when we decided to lower with it.
29402     bool isFloat = VT.isFloatingPoint();
29403     bool isFloat0 = V0.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
29404     bool isFloat1 = V1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
29405     if ((isFloat != isFloat0 || isZero0) && (isFloat != isFloat1 || isZero1)) {
29406       MVT NewVT = isFloat ? (X86ISD::MOVSD == Opcode ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32)
29407                           : (X86ISD::MOVSD == Opcode ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32);
29408       V0 = DAG.getBitcast(NewVT, V0);
29409       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
29410       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, DL, NewVT, V0, V1));
29411     }
29412
29413     return SDValue();
29414   }
29415   case X86ISD::INSERTPS: {
29416     assert(VT == MVT::v4f32 && "INSERTPS ValueType must be MVT::v4f32");
29417     SDValue Op0 = N.getOperand(0);
29418     SDValue Op1 = N.getOperand(1);
29419     SDValue Op2 = N.getOperand(2);
29420     unsigned InsertPSMask = cast<ConstantSDNode>(Op2)->getZExtValue();
29421     unsigned SrcIdx = (InsertPSMask >> 6) & 0x3;
29422     unsigned DstIdx = (InsertPSMask >> 4) & 0x3;
29423     unsigned ZeroMask = InsertPSMask & 0xF;
29424
29425     // If we zero out all elements from Op0 then we don't need to reference it.
29426     if (((ZeroMask | (1u << DstIdx)) == 0xF) && !Op0.isUndef())
29427       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Op1,
29428                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
29429
29430     // If we zero out the element from Op1 then we don't need to reference it.
29431     if ((ZeroMask & (1u << DstIdx)) && !Op1.isUndef())
29432       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
29433                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
29434
29435     // Attempt to merge insertps Op1 with an inner target shuffle node.
29436     SmallVector<int, 8> TargetMask1;
29437     SmallVector<SDValue, 2> Ops1;
29438     if (setTargetShuffleZeroElements(Op1, TargetMask1, Ops1)) {
29439       int M = TargetMask1[SrcIdx];
29440       if (isUndefOrZero(M)) {
29441         // Zero/UNDEF insertion - zero out element and remove dependency.
29442         InsertPSMask |= (1u << DstIdx);
29443         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
29444                            DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
29445       }
29446       // Update insertps mask srcidx and reference the source input directly.
29447       assert(0 <= M && M < 8 && "Shuffle index out of range");
29448       InsertPSMask = (InsertPSMask & 0x3f) | ((M & 0x3) << 6);
29449       Op1 = Ops1[M < 4 ? 0 : 1];
29450       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
29451                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
29452     }
29453
29454     // Attempt to merge insertps Op0 with an inner target shuffle node.
29455     SmallVector<int, 8> TargetMask0;
29456     SmallVector<SDValue, 2> Ops0;
29457     if (!setTargetShuffleZeroElements(Op0, TargetMask0, Ops0))
29458       return SDValue();
29459
29460     bool Updated = false;
29461     bool UseInput00 = false;
29462     bool UseInput01 = false;
29463     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
29464       int M = TargetMask0[i];
29465       if ((InsertPSMask & (1u << i)) || (i == (int)DstIdx)) {
29466         // No change if element is already zero or the inserted element.
29467         continue;
29468       } else if (isUndefOrZero(M)) {
29469         // If the target mask is undef/zero then we must zero the element.
29470         InsertPSMask |= (1u << i);
29471         Updated = true;
29472         continue;
29473       }
29474
29475       // The input vector element must be inline.
29476       if (M != i && M != (i + 4))
29477         return SDValue();
29478
29479       // Determine which inputs of the target shuffle we're using.
29480       UseInput00 |= (0 <= M && M < 4);
29481       UseInput01 |= (4 <= M);
29482     }
29483
29484     // If we're not using both inputs of the target shuffle then use the
29485     // referenced input directly.
29486     if (UseInput00 && !UseInput01) {
29487       Updated = true;
29488       Op0 = Ops0[0];
29489     } else if (!UseInput00 && UseInput01) {
29490       Updated = true;
29491       Op0 = Ops0[1];
29492     }
29493
29494     if (Updated)
29495       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
29496                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
29497
29498     return SDValue();
29499   }
29500   default:
29501     return SDValue();
29502   }
29503
29504   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
29505   if (isNoopShuffleMask(Mask))
29506     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
29507
29508   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
29509   SDValue V = N.getOperand(0);
29510   switch (N.getOpcode()) {
29511   default:
29512     break;
29513   case X86ISD::PSHUFLW:
29514   case X86ISD::PSHUFHW:
29515     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
29516
29517     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
29518       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
29519
29520     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
29521     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
29522     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
29523     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
29524       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
29525       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
29526       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
29527       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
29528       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
29529       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
29530       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
29531       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
29532                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
29533       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
29534       return DAG.getBitcast(VT, V);
29535     }
29536
29537     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
29538     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
29539     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
29540     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
29541         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
29542          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
29543         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
29544         V.hasOneUse()) {
29545       SDValue D = peekThroughOneUseBitcasts(V.getOperand(0));
29546       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
29547         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
29548         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
29549         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
29550         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
29551         int WordMask[8];
29552         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
29553           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
29554           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
29555         }
29556         // Map the word mask through the DWord mask.
29557         int MappedMask[8];
29558         for (int i = 0; i < 8; ++i)
29559           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
29560         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
29561             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
29562           // We can replace all three shuffles with an unpack.
29563           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
29564           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
29565           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
29566                                                 : X86ISD::UNPCKH,
29567                              DL, VT, V, V);
29568         }
29569       }
29570     }
29571
29572     break;
29573
29574   case X86ISD::PSHUFD:
29575     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG))
29576       return NewN;
29577
29578     break;
29579   }
29580
29581   return SDValue();
29582 }
29583
29584 /// Returns true iff the shuffle node \p N can be replaced with ADDSUB
29585 /// operation. If true is returned then the operands of ADDSUB operation
29586 /// are written to the parameters \p Opnd0 and \p Opnd1.
29587 ///
29588 /// We combine shuffle to ADDSUB directly on the abstract vector shuffle nodes
29589 /// so it is easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle
29590 /// nodes for the operands which explicitly discard the lanes which are unused
29591 /// by this operation to try to flow through the rest of the combiner
29592 /// the fact that they're unused.
29593 static bool isAddSub(SDNode *N, const X86Subtarget &Subtarget,
29594                      SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1) {
29595
29596   EVT VT = N->getValueType(0);
29597   if ((!Subtarget.hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
29598       (!Subtarget.hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)) &&
29599       (!Subtarget.hasAVX512() || (VT != MVT::v16f32 && VT != MVT::v8f64)))
29600     return false;
29601
29602   // We only handle target-independent shuffles.
29603   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
29604   // extraction tool to support more.
29605   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
29606     return false;
29607
29608   ArrayRef<int> OrigMask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
29609   SmallVector<int, 16> Mask(OrigMask.begin(), OrigMask.end());
29610
29611   SDValue V1 = N->getOperand(0);
29612   SDValue V2 = N->getOperand(1);
29613
29614   // We require the first shuffle operand to be the FSUB node, and the second to
29615   // be the FADD node.
29616   if (V1.getOpcode() == ISD::FADD && V2.getOpcode() == ISD::FSUB) {
29617     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
29618     std::swap(V1, V2);
29619   } else if (V1.getOpcode() != ISD::FSUB || V2.getOpcode() != ISD::FADD)
29620     return false;
29621
29622   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
29623   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
29624     return false;
29625
29626   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
29627   // commute the FADD operands.
29628   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
29629   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
29630       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
29631     return false;
29632
29633   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
29634   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
29635   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
29636         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
29637         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15}) ||
29638         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 17, 2, 19, 4, 21, 6, 23,
29639                                            8, 25, 10, 27, 12, 29, 14, 31})))
29640     return false;
29641
29642   Opnd0 = LHS;
29643   Opnd1 = RHS;
29644   return true;
29645 }
29646
29647 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub or
29648 /// mul-add-sub node.
29649 static SDValue combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(SDNode *N,
29650                                                 const X86Subtarget &Subtarget,
29651                                                 SelectionDAG &DAG) {
29652   SDValue Opnd0, Opnd1;
29653   if (!isAddSub(N, Subtarget, Opnd0, Opnd1))
29654     return SDValue();
29655
29656   EVT VT = N->getValueType(0);
29657   SDLoc DL(N);
29658
29659   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
29660   SDValue Opnd2;
29661   if (isFMAddSub(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2))
29662     return DAG.getNode(X86ISD::FMADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
29663
29664   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
29665   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
29666   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
29667   if (VT.is512BitVector())
29668     return SDValue();
29669
29670   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
29671 }
29672
29673 // We are looking for a shuffle where both sources are concatenated with undef
29674 // and have a width that is half of the output's width. AVX2 has VPERMD/Q, so
29675 // if we can express this as a single-source shuffle, that's preferable.
29676 static SDValue combineShuffleOfConcatUndef(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
29677                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
29678   if (!Subtarget.hasAVX2() || !isa<ShuffleVectorSDNode>(N))
29679     return SDValue();
29680
29681   EVT VT = N->getValueType(0);
29682
29683   // We only care about shuffles of 128/256-bit vectors of 32/64-bit values.
29684   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
29685     return SDValue();
29686
29687   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i32 &&
29688       VT.getVectorElementType() != MVT::i64 &&
29689       VT.getVectorElementType() != MVT::f32 &&
29690       VT.getVectorElementType() != MVT::f64)
29691     return SDValue();
29692
29693   SDValue N0 = N->getOperand(0);
29694   SDValue N1 = N->getOperand(1);
29695
29696   // Check that both sources are concats with undef.
29697   if (N0.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS ||
29698       N1.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS || N0.getNumOperands() != 2 ||
29699       N1.getNumOperands() != 2 || !N0.getOperand(1).isUndef() ||
29700       !N1.getOperand(1).isUndef())
29701     return SDValue();
29702
29703   // Construct the new shuffle mask. Elements from the first source retain their
29704   // index, but elements from the second source no longer need to skip an undef.
29705   SmallVector<int, 8> Mask;
29706   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
29707
29708   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
29709   for (int Elt : SVOp->getMask())
29710     Mask.push_back(Elt < NumElts ? Elt : (Elt - NumElts / 2));
29711
29712   SDLoc DL(N);
29713   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, N0.getOperand(0),
29714                                N1.getOperand(0));
29715   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Concat, DAG.getUNDEF(VT), Mask);
29716 }
29717
29718 /// Eliminate a redundant shuffle of a horizontal math op.
29719 static SDValue foldShuffleOfHorizOp(SDNode *N) {
29720   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE || !N->getOperand(1).isUndef())
29721     return SDValue();
29722
29723   SDValue HOp = N->getOperand(0);
29724   if (HOp.getOpcode() != X86ISD::HADD && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHADD &&
29725       HOp.getOpcode() != X86ISD::HSUB && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHSUB)
29726     return SDValue();
29727
29728   // 128-bit horizontal math instructions are defined to operate on adjacent
29729   // lanes of each operand as:
29730   // v4X32: A[0] + A[1] , A[2] + A[3] , B[0] + B[1] , B[2] + B[3]
29731   // ...similarly for v2f64 and v8i16.
29732   // TODO: 256-bit is not the same because...x86.
29733   if (HOp.getOperand(0) != HOp.getOperand(1) || HOp.getValueSizeInBits() != 128)
29734     return SDValue();
29735
29736   // When the operands of a horizontal math op are identical, the low half of
29737   // the result is the same as the high half. If the shuffle is also replicating
29738   // low and high halves, we don't need the shuffle.
29739   // shuffle (hadd X, X), undef, [low half...high half] --> hadd X, X
29740   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
29741   // TODO: Other mask possibilities like {1,1} and {1,0} could be added here,
29742   // but this should be tied to whatever horizontal op matching and shuffle
29743   // canonicalization are producing.
29744   if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, { 0, 0 }) ||
29745       isTargetShuffleEquivalent(Mask, { 0, 1, 0, 1 }) ||
29746       isTargetShuffleEquivalent(Mask, { 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3 }))
29747     return HOp;
29748
29749   return SDValue();
29750 }
29751
29752 static SDValue combineShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
29753                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
29754                               const X86Subtarget &Subtarget) {
29755   SDLoc dl(N);
29756   EVT VT = N->getValueType(0);
29757   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
29758   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
29759   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
29760   if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
29761     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(N, Subtarget, DAG))
29762       return AddSub;
29763
29764     if (SDValue HAddSub = foldShuffleOfHorizOp(N))
29765       return HAddSub;
29766   }
29767
29768   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
29769   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
29770   //
29771   // This code performs the following transformation:
29772   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
29773   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
29774   //
29775   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
29776   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
29777   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
29778   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
29779   // less optimal sequence of dag nodes.
29780   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
29781       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
29782       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
29783       N->getOperand(1).isUndef() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
29784     SDValue N0 = N->getOperand(0);
29785     SDValue N1 = N->getOperand(1);
29786
29787     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
29788     EVT SVT = BC0.getValueType();
29789     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
29790     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
29791
29792     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
29793         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
29794         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
29795       bool CanFold = false;
29796       switch (Opcode) {
29797       default : break;
29798       case ISD::ADD:
29799       case ISD::SUB:
29800       case ISD::MUL:
29801         // isOperationLegal lies for integer ops on floating point types.
29802         CanFold = VT.isInteger();
29803         break;
29804       case ISD::FADD:
29805       case ISD::FSUB:
29806       case ISD::FMUL:
29807         // isOperationLegal lies for floating point ops on integer types.
29808         CanFold = VT.isFloatingPoint();
29809         break;
29810       }
29811
29812       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
29813       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
29814       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
29815         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
29816       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
29817         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
29818
29819       if (CanFold) {
29820         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
29821         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
29822         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
29823         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, SVOp->getMask());
29824       }
29825     }
29826   }
29827
29828   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
29829   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
29830   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
29831   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
29832   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
29833     if (SDValue Elt = getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0)) {
29834       Elts.push_back(Elt);
29835       continue;
29836     }
29837     Elts.clear();
29838     break;
29839   }
29840
29841   if (Elts.size() == VT.getVectorNumElements())
29842     if (SDValue LD =
29843             EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, Subtarget, true))
29844       return LD;
29845
29846   // For AVX2, we sometimes want to combine
29847   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, undef)
29848   //                        (concat_vectors t2, undef))
29849   // Into:
29850   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, t2), undef)
29851   // Since the latter can be efficiently lowered with VPERMD/VPERMQ
29852   if (SDValue ShufConcat = combineShuffleOfConcatUndef(N, DAG, Subtarget))
29853     return ShufConcat;
29854
29855   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
29856     SDValue Op(N, 0);
29857     if (SDValue Shuffle = combineTargetShuffle(Op, DAG, DCI, Subtarget))
29858       return Shuffle;
29859
29860     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
29861     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
29862     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
29863     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
29864     // a particular chain.
29865     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
29866             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
29867             /*HasVarMask*/ false, DAG, DCI, Subtarget)) {
29868       DCI.CombineTo(N, Res);
29869       return SDValue();
29870     }
29871   }
29872
29873   return SDValue();
29874 }
29875
29876 /// Check if a vector extract from a target-specific shuffle of a load can be
29877 /// folded into a single element load.
29878 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
29879 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
29880 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
29881                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
29882   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
29883     return SDValue();
29884
29885   SDValue InVec = N->getOperand(0);
29886   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
29887   EVT EltVT = N->getValueType(0);
29888
29889   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
29890     return SDValue();
29891
29892   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
29893
29894   // Peek through bitcasts, don't duplicate a load with other uses.
29895   InVec = peekThroughOneUseBitcasts(InVec);
29896
29897   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
29898   if (!CurrentVT.isVector() ||
29899       CurrentVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
29900     return SDValue();
29901
29902   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
29903     return SDValue();
29904
29905   // Don't duplicate a load with other uses.
29906   if (!InVec.hasOneUse())
29907     return SDValue();
29908
29909   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
29910   SmallVector<SDValue, 2> ShuffleOps;
29911   bool UnaryShuffle;
29912   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(), true,
29913                             ShuffleOps, ShuffleMask, UnaryShuffle))
29914     return SDValue();
29915
29916   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
29917   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
29918   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
29919   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? SM_SentinelUndef : ShuffleMask[Elt];
29920
29921   if (Idx == SM_SentinelZero)
29922     return EltVT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, SDLoc(N), EltVT)
29923                              : DAG.getConstantFP(+0.0, SDLoc(N), EltVT);
29924   if (Idx == SM_SentinelUndef)
29925     return DAG.getUNDEF(EltVT);
29926
29927   assert(0 <= Idx && Idx < (int)(2 * NumElems) && "Shuffle index out of range");
29928   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? ShuffleOps[0]
29929                                          : ShuffleOps[1];
29930
29931   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
29932   unsigned AllowedUses =
29933       (ShuffleOps.size() > 1 && ShuffleOps[0] == ShuffleOps[1]) ? 2 : 1;
29934
29935   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
29936     // Don't duplicate a load with other uses.
29937     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
29938       return SDValue();
29939
29940     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
29941     LdNode = LdNode.getOperand(0);
29942   }
29943
29944   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
29945     return SDValue();
29946
29947   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
29948
29949   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
29950     return SDValue();
29951
29952   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
29953   // alignment is valid.
29954   unsigned Align = LN0->getAlignment();
29955   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
29956   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
29957       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
29958
29959   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
29960     return SDValue();
29961
29962   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
29963   // can finish the job
29964   SDLoc dl(N);
29965
29966   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
29967   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT) : ShuffleOps[1];
29968   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl, ShuffleOps[0], Shuffle,
29969                                  ShuffleMask);
29970   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
29971   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
29972                      EltNo);
29973 }
29974
29975 // Try to match patterns such as
29976 // (i16 bitcast (v16i1 x))
29977 // ->
29978 // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
29979 // before the illegal vector is scalarized on subtargets that don't have legal
29980 // vxi1 types.
29981 static SDValue combineBitcastvxi1(SelectionDAG &DAG, SDValue BitCast,
29982                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
29983   EVT VT = BitCast.getValueType();
29984   SDValue N0 = BitCast.getOperand(0);
29985   EVT VecVT = N0->getValueType(0);
29986
29987   if (!VT.isScalarInteger() || !VecVT.isSimple())
29988     return SDValue();
29989
29990   // With AVX512 vxi1 types are legal and we prefer using k-regs.
29991   // MOVMSK is supported in SSE2 or later.
29992   if (Subtarget.hasAVX512() || !Subtarget.hasSSE2())
29993     return SDValue();
29994
29995   // There are MOVMSK flavors for types v16i8, v32i8, v4f32, v8f32, v4f64 and
29996   // v8f64. So all legal 128-bit and 256-bit vectors are covered except for
29997   // v8i16 and v16i16.
29998   // For these two cases, we can shuffle the upper element bytes to a
29999   // consecutive sequence at the start of the vector and treat the results as
30000   // v16i8 or v32i8, and for v16i8 this is the preferable solution. However,
30001   // for v16i16 this is not the case, because the shuffle is expensive, so we
30002   // avoid sign-extending to this type entirely.
30003   // For example, t0 := (v8i16 sext(v8i1 x)) needs to be shuffled as:
30004   // (v16i8 shuffle <0,2,4,6,8,10,12,14,u,u,...,u> (v16i8 bitcast t0), undef)
30005   MVT SExtVT;
30006   MVT FPCastVT = MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
30007   switch (VecVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
30008   default:
30009     return SDValue();
30010   case MVT::v2i1:
30011     SExtVT = MVT::v2i64;
30012     FPCastVT = MVT::v2f64;
30013     break;
30014   case MVT::v4i1:
30015     SExtVT = MVT::v4i32;
30016     FPCastVT = MVT::v4f32;
30017     // For cases such as (i4 bitcast (v4i1 setcc v4i64 v1, v2))
30018     // sign-extend to a 256-bit operation to avoid truncation.
30019     if (N0->getOpcode() == ISD::SETCC && Subtarget.hasAVX() &&
30020         N0->getOperand(0)->getValueType(0).is256BitVector()) {
30021       SExtVT = MVT::v4i64;
30022       FPCastVT = MVT::v4f64;
30023     }
30024     break;
30025   case MVT::v8i1:
30026     SExtVT = MVT::v8i16;
30027     // For cases such as (i8 bitcast (v8i1 setcc v8i32 v1, v2)),
30028     // sign-extend to a 256-bit operation to match the compare.
30029     // If the setcc operand is 128-bit, prefer sign-extending to 128-bit over
30030     // 256-bit because the shuffle is cheaper than sign extending the result of
30031     // the compare.
30032     if (N0->getOpcode() == ISD::SETCC && Subtarget.hasAVX() &&
30033         (N0->getOperand(0)->getValueType(0).is256BitVector() ||
30034          N0->getOperand(0)->getValueType(0).is512BitVector())) {
30035       SExtVT = MVT::v8i32;
30036       FPCastVT = MVT::v8f32;
30037     }
30038     break;
30039   case MVT::v16i1:
30040     SExtVT = MVT::v16i8;
30041     // For the case (i16 bitcast (v16i1 setcc v16i16 v1, v2)),
30042     // it is not profitable to sign-extend to 256-bit because this will
30043     // require an extra cross-lane shuffle which is more expensive than
30044     // truncating the result of the compare to 128-bits.
30045     break;
30046   case MVT::v32i1:
30047     SExtVT = MVT::v32i8;
30048     break;
30049   };
30050
30051   SDLoc DL(BitCast);
30052   SDValue V = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, SExtVT);
30053
30054   if (SExtVT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasInt256()) {
30055     // Handle pre-AVX2 cases by splitting to two v16i1's.
30056     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
30057     MVT ShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), MVT::i32);
30058     SDValue Lo = extract128BitVector(V, 0, DAG, DL);
30059     SDValue Hi = extract128BitVector(V, 16, DAG, DL);
30060     Lo = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Lo);
30061     Hi = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Hi);
30062     Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Hi,
30063                      DAG.getConstant(16, DL, ShiftTy));
30064     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Lo, Hi);
30065     return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, VT);
30066   }
30067
30068   if (SExtVT == MVT::v8i16) {
30069     assert(16 == DAG.ComputeNumSignBits(V) && "Expected all/none bit vector");
30070     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, DL, MVT::v16i8, V,
30071                     DAG.getUNDEF(MVT::v8i16));
30072   } else
30073     assert(SExtVT.getScalarType() != MVT::i16 &&
30074            "Vectors of i16 must be packed");
30075   if (FPCastVT != MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE)
30076     V = DAG.getBitcast(FPCastVT, V);
30077   V = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
30078   return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, VT);
30079 }
30080
30081 static SDValue combineBitcast(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
30082                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
30083                               const X86Subtarget &Subtarget) {
30084   SDValue N0 = N->getOperand(0);
30085   EVT VT = N->getValueType(0);
30086   EVT SrcVT = N0.getValueType();
30087
30088   // Try to match patterns such as
30089   // (i16 bitcast (v16i1 x))
30090   // ->
30091   // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
30092   // before the setcc result is scalarized on subtargets that don't have legal
30093   // vxi1 types.
30094   if (DCI.isBeforeLegalize())
30095     if (SDValue V = combineBitcastvxi1(DAG, SDValue(N, 0), Subtarget))
30096       return V;
30097   // Since MMX types are special and don't usually play with other vector types,
30098   // it's better to handle them early to be sure we emit efficient code by
30099   // avoiding store-load conversions.
30100
30101   // Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word.
30102   if (VT == MVT::x86mmx && N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
30103       SrcVT == MVT::v2i32 && isNullConstant(N0.getOperand(1))) {
30104     SDValue N00 = N0->getOperand(0);
30105     if (N00.getValueType() == MVT::i32)
30106       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(N00), VT, N00);
30107   }
30108
30109   // Detect bitcasts between element or subvector extraction to x86mmx.
30110   if (VT == MVT::x86mmx &&
30111       (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
30112        N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) &&
30113       isNullConstant(N0.getOperand(1))) {
30114     SDValue N00 = N0->getOperand(0);
30115     if (N00.getValueType().is128BitVector())
30116       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, SDLoc(N00), VT,
30117                          DAG.getBitcast(MVT::v2i64, N00));
30118   }
30119
30120   // Detect bitcasts from FP_TO_SINT to x86mmx.
30121   if (VT == MVT::x86mmx && SrcVT == MVT::v2i32 &&
30122       N0.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT) {
30123     SDLoc DL(N0);
30124     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
30125                               DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
30126     return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, DL, VT,
30127                        DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Res));
30128   }
30129
30130   // Convert a bitcasted integer logic operation that has one bitcasted
30131   // floating-point operand into a floating-point logic operation. This may
30132   // create a load of a constant, but that is cheaper than materializing the
30133   // constant in an integer register and transferring it to an SSE register or
30134   // transferring the SSE operand to integer register and back.
30135   unsigned FPOpcode;
30136   switch (N0.getOpcode()) {
30137     case ISD::AND: FPOpcode = X86ISD::FAND; break;
30138     case ISD::OR:  FPOpcode = X86ISD::FOR;  break;
30139     case ISD::XOR: FPOpcode = X86ISD::FXOR; break;
30140     default: return SDValue();
30141   }
30142
30143   if (!((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32) ||
30144         (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::f64)))
30145     return SDValue();
30146
30147   SDValue LogicOp0 = N0.getOperand(0);
30148   SDValue LogicOp1 = N0.getOperand(1);
30149   SDLoc DL0(N0);
30150
30151   // bitcast(logic(bitcast(X), Y)) --> logic'(X, bitcast(Y))
30152   if (N0.hasOneUse() && LogicOp0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
30153       LogicOp0.hasOneUse() && LogicOp0.getOperand(0).getValueType() == VT &&
30154       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp0.getOperand(0))) {
30155     SDValue CastedOp1 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp1);
30156     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp0.getOperand(0), CastedOp1);
30157   }
30158   // bitcast(logic(X, bitcast(Y))) --> logic'(bitcast(X), Y)
30159   if (N0.hasOneUse() && LogicOp1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
30160       LogicOp1.hasOneUse() && LogicOp1.getOperand(0).getValueType() == VT &&
30161       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp1.getOperand(0))) {
30162     SDValue CastedOp0 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp0);
30163     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp1.getOperand(0), CastedOp0);
30164   }
30165
30166   return SDValue();
30167 }
30168
30169 // Match a binop + shuffle pyramid that represents a horizontal reduction over
30170 // the elements of a vector.
30171 // Returns the vector that is being reduced on, or SDValue() if a reduction
30172 // was not matched.
30173 static SDValue matchBinOpReduction(SDNode *Extract, unsigned &BinOp,
30174                                    ArrayRef<ISD::NodeType> CandidateBinOps) {
30175   // The pattern must end in an extract from index 0.
30176   if ((Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) ||
30177       !isNullConstant(Extract->getOperand(1)))
30178     return SDValue();
30179
30180   SDValue Op = Extract->getOperand(0);
30181   unsigned Stages = Log2_32(Op.getValueType().getVectorNumElements());
30182
30183   // Match against one of the candidate binary ops.
30184   if (llvm::none_of(CandidateBinOps, [Op](ISD::NodeType BinOp) {
30185         return Op.getOpcode() == BinOp;
30186       }))
30187     return SDValue();
30188
30189   // At each stage, we're looking for something that looks like:
30190   // %s = shufflevector <8 x i32> %op, <8 x i32> undef,
30191   //                    <8 x i32> <i32 2, i32 3, i32 undef, i32 undef,
30192   //                               i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
30193   // %a = binop <8 x i32> %op, %s
30194   // Where the mask changes according to the stage. E.g. for a 3-stage pyramid,
30195   // we expect something like:
30196   // <4,5,6,7,u,u,u,u>
30197   // <2,3,u,u,u,u,u,u>
30198   // <1,u,u,u,u,u,u,u>
30199   unsigned CandidateBinOp = Op.getOpcode();
30200   for (unsigned i = 0; i < Stages; ++i) {
30201     if (Op.getOpcode() != CandidateBinOp)
30202       return SDValue();
30203
30204     ShuffleVectorSDNode *Shuffle =
30205         dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getOperand(0).getNode());
30206     if (Shuffle) {
30207       Op = Op.getOperand(1);
30208     } else {
30209       Shuffle = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
30210       Op = Op.getOperand(0);
30211     }
30212
30213     // The first operand of the shuffle should be the same as the other operand
30214     // of the binop.
30215     if (!Shuffle || Shuffle->getOperand(0) != Op)
30216       return SDValue();
30217
30218     // Verify the shuffle has the expected (at this stage of the pyramid) mask.
30219     for (int Index = 0, MaskEnd = 1 << i; Index < MaskEnd; ++Index)
30220       if (Shuffle->getMaskElt(Index) != MaskEnd + Index)
30221         return SDValue();
30222   }
30223
30224   BinOp = CandidateBinOp;
30225   return Op;
30226 }
30227
30228 // Given a select, detect the following pattern:
30229 // 1:    %2 = zext <N x i8> %0 to <N x i32>
30230 // 2:    %3 = zext <N x i8> %1 to <N x i32>
30231 // 3:    %4 = sub nsw <N x i32> %2, %3
30232 // 4:    %5 = icmp sgt <N x i32> %4, [0 x N] or [-1 x N]
30233 // 5:    %6 = sub nsw <N x i32> zeroinitializer, %4
30234 // 6:    %7 = select <N x i1> %5, <N x i32> %4, <N x i32> %6
30235 // This is useful as it is the input into a SAD pattern.
30236 static bool detectZextAbsDiff(const SDValue &Select, SDValue &Op0,
30237                               SDValue &Op1) {
30238   // Check the condition of the select instruction is greater-than.
30239   SDValue SetCC = Select->getOperand(0);
30240   if (SetCC.getOpcode() != ISD::SETCC)
30241     return false;
30242   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC.getOperand(2))->get();
30243   if (CC != ISD::SETGT && CC != ISD::SETLT)
30244     return false;
30245
30246   SDValue SelectOp1 = Select->getOperand(1);
30247   SDValue SelectOp2 = Select->getOperand(2);
30248
30249   // The following instructions assume SelectOp1 is the subtraction operand
30250   // and SelectOp2 is the negation operand.
30251   // In the case of SETLT this is the other way around.
30252   if (CC == ISD::SETLT)
30253     std::swap(SelectOp1, SelectOp2);
30254
30255   // The second operand of the select should be the negation of the first
30256   // operand, which is implemented as 0 - SelectOp1.
30257   if (!(SelectOp2.getOpcode() == ISD::SUB &&
30258         ISD::isBuildVectorAllZeros(SelectOp2.getOperand(0).getNode()) &&
30259         SelectOp2.getOperand(1) == SelectOp1))
30260     return false;
30261
30262   // The first operand of SetCC is the first operand of the select, which is the
30263   // difference between the two input vectors.
30264   if (SetCC.getOperand(0) != SelectOp1)
30265     return false;
30266
30267   // In SetLT case, The second operand of the comparison can be either 1 or 0.
30268   APInt SplatVal;
30269   if ((CC == ISD::SETLT) &&
30270       !((ISD::isConstantSplatVector(SetCC.getOperand(1).getNode(), SplatVal) &&
30271          SplatVal.isOneValue()) ||
30272         (ISD::isBuildVectorAllZeros(SetCC.getOperand(1).getNode()))))
30273     return false;
30274
30275   // In SetGT case, The second operand of the comparison can be either -1 or 0.
30276   if ((CC == ISD::SETGT) &&
30277       !(ISD::isBuildVectorAllZeros(SetCC.getOperand(1).getNode()) ||
30278         ISD::isBuildVectorAllOnes(SetCC.getOperand(1).getNode())))
30279     return false;
30280
30281   // The first operand of the select is the difference between the two input
30282   // vectors.
30283   if (SelectOp1.getOpcode() != ISD::SUB)
30284     return false;
30285
30286   Op0 = SelectOp1.getOperand(0);
30287   Op1 = SelectOp1.getOperand(1);
30288
30289   // Check if the operands of the sub are zero-extended from vectors of i8.
30290   if (Op0.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
30291       Op0.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
30292       Op1.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
30293       Op1.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8)
30294     return false;
30295
30296   return true;
30297 }
30298
30299 // Given two zexts of <k x i8> to <k x i32>, create a PSADBW of the inputs
30300 // to these zexts.
30301 static SDValue createPSADBW(SelectionDAG &DAG, const SDValue &Zext0,
30302                             const SDValue &Zext1, const SDLoc &DL) {
30303
30304   // Find the appropriate width for the PSADBW.
30305   EVT InVT = Zext0.getOperand(0).getValueType();
30306   unsigned RegSize = std::max(128u, InVT.getSizeInBits());
30307
30308   // "Zero-extend" the i8 vectors. This is not a per-element zext, rather we
30309   // fill in the missing vector elements with 0.
30310   unsigned NumConcat = RegSize / InVT.getSizeInBits();
30311   SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getConstant(0, DL, InVT));
30312   Ops[0] = Zext0.getOperand(0);
30313   MVT ExtendedVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, RegSize / 8);
30314   SDValue SadOp0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
30315   Ops[0] = Zext1.getOperand(0);
30316   SDValue SadOp1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
30317
30318   // Actually build the SAD
30319   MVT SadVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, RegSize / 64);
30320   return DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVT, SadOp0, SadOp1);
30321 }
30322
30323 // Attempt to replace an min/max v8i16 horizontal reduction with PHMINPOSUW.
30324 static SDValue combineHorizontalMinMaxResult(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
30325                                              const X86Subtarget &Subtarget) {
30326   // Bail without SSE41.
30327   if (!Subtarget.hasSSE41())
30328     return SDValue();
30329
30330   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
30331   if (ExtractVT != MVT::i16)
30332     return SDValue();
30333
30334   // Check for SMAX/SMIN/UMAX/UMIN horizontal reduction patterns.
30335   unsigned BinOp;
30336   SDValue Src = matchBinOpReduction(
30337       Extract, BinOp, {ISD::SMAX, ISD::SMIN, ISD::UMAX, ISD::UMIN});
30338   if (!Src)
30339     return SDValue();
30340
30341   EVT SrcVT = Src.getValueType();
30342   EVT SrcSVT = SrcVT.getScalarType();
30343   if (SrcSVT != MVT::i16 || (SrcVT.getSizeInBits() % 128) != 0)
30344     return SDValue();
30345
30346   SDLoc DL(Extract);
30347   SDValue MinPos = Src;
30348
30349   // First, reduce the source down to 128-bit, applying BinOp to lo/hi.
30350   while (SrcVT.getSizeInBits() > 128) {
30351     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
30352     unsigned NumSubElts = NumElts / 2;
30353     SrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcSVT, NumSubElts);
30354     unsigned SubSizeInBits = SrcVT.getSizeInBits();
30355     SDValue Lo = extractSubVector(MinPos, 0, DAG, DL, SubSizeInBits);
30356     SDValue Hi = extractSubVector(MinPos, NumSubElts, DAG, DL, SubSizeInBits);
30357     MinPos = DAG.getNode(BinOp, DL, SrcVT, Lo, Hi);
30358   }
30359   assert(SrcVT == MVT::v8i16 && "Unexpected value type");
30360
30361   // PHMINPOSUW applies to UMIN(v8i16), for SMIN/SMAX/UMAX we must apply a mask
30362   // to flip the value accordingly.
30363   SDValue Mask;
30364   if (BinOp == ISD::SMAX)
30365     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMaxValue(16), DL, SrcVT);
30366   else if (BinOp == ISD::SMIN)
30367     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMinValue(16), DL, SrcVT);
30368   else if (BinOp == ISD::UMAX)
30369     Mask = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(16), DL, SrcVT);
30370
30371   if (Mask)
30372     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
30373
30374   MinPos = DAG.getNode(X86ISD::PHMINPOS, DL, SrcVT, MinPos);
30375
30376   if (Mask)
30377     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
30378
30379   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtractVT, MinPos,
30380                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
30381 }
30382
30383 // Attempt to replace an all_of/any_of style horizontal reduction with a MOVMSK.
30384 static SDValue combineHorizontalPredicateResult(SDNode *Extract,
30385                                                 SelectionDAG &DAG,
30386                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
30387   // Bail without SSE2 or with AVX512VL (which uses predicate registers).
30388   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasVLX())
30389     return SDValue();
30390
30391   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
30392   unsigned BitWidth = ExtractVT.getSizeInBits();
30393   if (ExtractVT != MVT::i64 && ExtractVT != MVT::i32 && ExtractVT != MVT::i16 &&
30394       ExtractVT != MVT::i8)
30395     return SDValue();
30396
30397   // Check for OR(any_of) and AND(all_of) horizontal reduction patterns.
30398   unsigned BinOp = 0;
30399   SDValue Match = matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::OR, ISD::AND});
30400   if (!Match)
30401     return SDValue();
30402
30403   // EXTRACT_VECTOR_ELT can require implicit extension of the vector element
30404   // which we can't support here for now.
30405   if (Match.getScalarValueSizeInBits() != BitWidth)
30406     return SDValue();
30407
30408   // We require AVX2 for PMOVMSKB for v16i16/v32i8;
30409   unsigned MatchSizeInBits = Match.getValueSizeInBits();
30410   if (!(MatchSizeInBits == 128 ||
30411         (MatchSizeInBits == 256 &&
30412          ((Subtarget.hasAVX() && BitWidth >= 32) || Subtarget.hasAVX2()))))
30413     return SDValue();
30414
30415   // Don't bother performing this for 2-element vectors.
30416   if (Match.getValueType().getVectorNumElements() <= 2)
30417     return SDValue();
30418
30419   // Check that we are extracting a reduction of all sign bits.
30420   if (DAG.ComputeNumSignBits(Match) != BitWidth)
30421     return SDValue();
30422
30423   // For 32/64 bit comparisons use MOVMSKPS/MOVMSKPD, else PMOVMSKB.
30424   MVT MaskVT;
30425   if (64 == BitWidth || 32 == BitWidth)
30426     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(BitWidth),
30427                               MatchSizeInBits / BitWidth);
30428   else
30429     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MatchSizeInBits / 8);
30430
30431   APInt CompareBits;
30432   ISD::CondCode CondCode;
30433   if (BinOp == ISD::OR) {
30434     // any_of -> MOVMSK != 0
30435     CompareBits = APInt::getNullValue(32);
30436     CondCode = ISD::CondCode::SETNE;
30437   } else {
30438     // all_of -> MOVMSK == ((1 << NumElts) - 1)
30439     CompareBits = APInt::getLowBitsSet(32, MaskVT.getVectorNumElements());
30440     CondCode = ISD::CondCode::SETEQ;
30441   }
30442
30443   // Perform the select as i32/i64 and then truncate to avoid partial register
30444   // stalls.
30445   unsigned ResWidth = std::max(BitWidth, 32u);
30446   EVT ResVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ResWidth);
30447   SDLoc DL(Extract);
30448   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ResVT);
30449   SDValue Ones = DAG.getAllOnesConstant(DL, ResVT);
30450   SDValue Res = DAG.getBitcast(MaskVT, Match);
30451   Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Res);
30452   Res = DAG.getSelectCC(DL, Res, DAG.getConstant(CompareBits, DL, MVT::i32),
30453                         Ones, Zero, CondCode);
30454   return DAG.getSExtOrTrunc(Res, DL, ExtractVT);
30455 }
30456
30457 static SDValue combineBasicSADPattern(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
30458                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
30459   // PSADBW is only supported on SSE2 and up.
30460   if (!Subtarget.hasSSE2())
30461     return SDValue();
30462
30463   // Verify the type we're extracting from is any integer type above i16.
30464   EVT VT = Extract->getOperand(0).getValueType();
30465   if (!VT.isSimple() || !(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() > 16))
30466     return SDValue();
30467
30468   unsigned RegSize = 128;
30469   if (Subtarget.hasBWI())
30470     RegSize = 512;
30471   else if (Subtarget.hasAVX2())
30472     RegSize = 256;
30473
30474   // We handle upto v16i* for SSE2 / v32i* for AVX2 / v64i* for AVX512.
30475   // TODO: We should be able to handle larger vectors by splitting them before
30476   // feeding them into several SADs, and then reducing over those.
30477   if (RegSize / VT.getVectorNumElements() < 8)
30478     return SDValue();
30479
30480   // Match shuffle + add pyramid.
30481   unsigned BinOp = 0;
30482   SDValue Root = matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::ADD});
30483
30484   // The operand is expected to be zero extended from i8
30485   // (verified in detectZextAbsDiff).
30486   // In order to convert to i64 and above, additional any/zero/sign
30487   // extend is expected.
30488   // The zero extend from 32 bit has no mathematical effect on the result.
30489   // Also the sign extend is basically zero extend
30490   // (extends the sign bit which is zero).
30491   // So it is correct to skip the sign/zero extend instruction.
30492   if (Root && (Root.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
30493     Root.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
30494     Root.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND))
30495     Root = Root.getOperand(0);
30496
30497   // If there was a match, we want Root to be a select that is the root of an
30498   // abs-diff pattern.
30499   if (!Root || (Root.getOpcode() != ISD::VSELECT))
30500     return SDValue();
30501
30502   // Check whether we have an abs-diff pattern feeding into the select.
30503   SDValue Zext0, Zext1;
30504   if (!detectZextAbsDiff(Root, Zext0, Zext1))
30505     return SDValue();
30506
30507   // Create the SAD instruction.
30508   SDLoc DL(Extract);
30509   SDValue SAD = createPSADBW(DAG, Zext0, Zext1, DL);
30510
30511   // If the original vector was wider than 8 elements, sum over the results
30512   // in the SAD vector.
30513   unsigned Stages = Log2_32(VT.getVectorNumElements());
30514   MVT SadVT = SAD.getSimpleValueType();
30515   if (Stages > 3) {
30516     unsigned SadElems = SadVT.getVectorNumElements();
30517
30518     for(unsigned i = Stages - 3; i > 0; --i) {
30519       SmallVector<int, 16> Mask(SadElems, -1);
30520       for(unsigned j = 0, MaskEnd = 1 << (i - 1); j < MaskEnd; ++j)
30521         Mask[j] = MaskEnd + j;
30522
30523       SDValue Shuffle =
30524           DAG.getVectorShuffle(SadVT, DL, SAD, DAG.getUNDEF(SadVT), Mask);
30525       SAD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, SadVT, SAD, Shuffle);
30526     }
30527   }
30528
30529   MVT Type = Extract->getSimpleValueType(0);
30530   unsigned TypeSizeInBits = Type.getSizeInBits();
30531   // Return the lowest TypeSizeInBits bits.
30532   MVT ResVT = MVT::getVectorVT(Type, SadVT.getSizeInBits() / TypeSizeInBits);
30533   SAD = DAG.getBitcast(ResVT, SAD);
30534   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, Type, SAD,
30535                      Extract->getOperand(1));
30536 }
30537
30538 // Attempt to peek through a target shuffle and extract the scalar from the
30539 // source.
30540 static SDValue combineExtractWithShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
30541                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
30542                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
30543   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
30544     return SDValue();
30545
30546   SDValue Src = N->getOperand(0);
30547   SDValue Idx = N->getOperand(1);
30548
30549   EVT VT = N->getValueType(0);
30550   EVT SrcVT = Src.getValueType();
30551   EVT SrcSVT = SrcVT.getVectorElementType();
30552   unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
30553
30554   // Don't attempt this for boolean mask vectors or unknown extraction indices.
30555   if (SrcSVT == MVT::i1 || !isa<ConstantSDNode>(Idx))
30556     return SDValue();
30557
30558   // Resolve the target shuffle inputs and mask.
30559   SmallVector<int, 16> Mask;
30560   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
30561   if (!resolveTargetShuffleInputs(peekThroughBitcasts(Src), Ops, Mask, DAG))
30562     return SDValue();
30563
30564   // Attempt to narrow/widen the shuffle mask to the correct size.
30565   if (Mask.size() != NumSrcElts) {
30566     if ((NumSrcElts % Mask.size()) == 0) {
30567       SmallVector<int, 16> ScaledMask;
30568       int Scale = NumSrcElts / Mask.size();
30569       scaleShuffleMask<int>(Scale, Mask, ScaledMask);
30570       Mask = std::move(ScaledMask);
30571     } else if ((Mask.size() % NumSrcElts) == 0) {
30572       SmallVector<int, 16> WidenedMask;
30573       while (Mask.size() > NumSrcElts &&
30574              canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
30575         Mask = std::move(WidenedMask);
30576       // TODO - investigate support for wider shuffle masks with known upper
30577       // undef/zero elements for implicit zero-extension.
30578     }
30579   }
30580
30581   // Check if narrowing/widening failed.
30582   if (Mask.size() != NumSrcElts)
30583     return SDValue();
30584
30585   int SrcIdx = Mask[N->getConstantOperandVal(1)];
30586   SDLoc dl(N);
30587
30588   // If the shuffle source element is undef/zero then we can just accept it.
30589   if (SrcIdx == SM_SentinelUndef)
30590     return DAG.getUNDEF(VT);
30591
30592   if (SrcIdx == SM_SentinelZero)
30593     return VT.isFloatingPoint() ? DAG.getConstantFP(0.0, dl, VT)
30594                                 : DAG.getConstant(0, dl, VT);
30595
30596   SDValue SrcOp = Ops[SrcIdx / Mask.size()];
30597   SrcOp = DAG.getBitcast(SrcVT, SrcOp);
30598   SrcIdx = SrcIdx % Mask.size();
30599
30600   // We can only extract other elements from 128-bit vectors and in certain
30601   // circumstances, depending on SSE-level.
30602   // TODO: Investigate using extract_subvector for larger vectors.
30603   // TODO: Investigate float/double extraction if it will be just stored.
30604   if ((SrcVT == MVT::v4i32 || SrcVT == MVT::v2i64) &&
30605       ((SrcIdx == 0 && Subtarget.hasSSE2()) || Subtarget.hasSSE41())) {
30606     assert(SrcSVT == VT && "Unexpected extraction type");
30607     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcSVT, SrcOp,
30608                        DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
30609   }
30610
30611   if ((SrcVT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
30612       (SrcVT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
30613     assert(VT.getSizeInBits() >= SrcSVT.getSizeInBits() &&
30614            "Unexpected extraction type");
30615     unsigned OpCode = (SrcVT == MVT::v8i16 ? X86ISD::PEXTRW : X86ISD::PEXTRB);
30616     SDValue ExtOp = DAG.getNode(OpCode, dl, MVT::i32, SrcOp,
30617                                 DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
30618     return DAG.getZExtOrTrunc(ExtOp, dl, VT);
30619   }
30620
30621   return SDValue();
30622 }
30623
30624 /// Detect vector gather/scatter index generation and convert it from being a
30625 /// bunch of shuffles and extracts into a somewhat faster sequence.
30626 /// For i686, the best sequence is apparently storing the value and loading
30627 /// scalars back, while for x64 we should use 64-bit extracts and shifts.
30628 static SDValue combineExtractVectorElt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
30629                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
30630                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
30631   if (SDValue NewOp = combineExtractWithShuffle(N, DAG, DCI, Subtarget))
30632     return NewOp;
30633
30634   // TODO - Remove this once we can handle the implicit zero-extension of
30635   // X86ISD::PEXTRW/X86ISD::PEXTRB in:
30636   // XFormVExtractWithShuffleIntoLoad, combineHorizontalPredicateResult and
30637   // combineBasicSADPattern.
30638   if (N->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
30639     return SDValue();
30640
30641   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
30642     return NewOp;
30643
30644   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
30645   SDValue EltIdx = N->getOperand(1);
30646
30647   EVT SrcVT = InputVector.getValueType();
30648   EVT VT = N->getValueType(0);
30649   SDLoc dl(InputVector);
30650
30651   // Detect mmx extraction of all bits as a i64. It works better as a bitcast.
30652   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
30653       VT == MVT::i64 && SrcVT == MVT::v1i64 && isNullConstant(EltIdx)) {
30654     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
30655
30656     // The bitcast source is a direct mmx result.
30657     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
30658       return DAG.getBitcast(VT, InputVector);
30659   }
30660
30661   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
30662   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
30663       VT == MVT::i32 && SrcVT == MVT::v2i32 && isNullConstant(EltIdx)) {
30664     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
30665
30666     // The bitcast source is a direct mmx result.
30667     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
30668       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, dl, MVT::i32, MMXSrc);
30669   }
30670
30671   if (VT == MVT::i1 && InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
30672       isa<ConstantSDNode>(EltIdx) &&
30673       isa<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
30674     uint64_t ExtractedElt = N->getConstantOperandVal(1);
30675     uint64_t InputValue = InputVector.getConstantOperandVal(0);
30676     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
30677     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
30678   }
30679
30680   // Check whether this extract is the root of a sum of absolute differences
30681   // pattern. This has to be done here because we really want it to happen
30682   // pre-legalization,
30683   if (SDValue SAD = combineBasicSADPattern(N, DAG, Subtarget))
30684     return SAD;
30685
30686   // Attempt to replace an all_of/any_of horizontal reduction with a MOVMSK.
30687   if (SDValue Cmp = combineHorizontalPredicateResult(N, DAG, Subtarget))
30688     return Cmp;
30689
30690   // Attempt to replace min/max v8i16 reductions with PHMINPOSUW.
30691   if (SDValue MinMax = combineHorizontalMinMaxResult(N, DAG, Subtarget))
30692     return MinMax;
30693
30694   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
30695   // gets to be more expensive.
30696   if (SrcVT != MVT::v4i32)
30697     return SDValue();
30698
30699   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
30700   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
30701   // used.
30702   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
30703   unsigned ExtractedElements = 0;
30704   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
30705        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
30706     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
30707       return SDValue();
30708
30709     SDNode *Extract = *UI;
30710     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
30711       return SDValue();
30712
30713     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
30714       return SDValue();
30715     if (!Extract->hasOneUse())
30716       return SDValue();
30717     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
30718         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
30719       return SDValue();
30720     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
30721       return SDValue();
30722
30723     // Record which element was extracted.
30724     ExtractedElements |= 1 << Extract->getConstantOperandVal(1);
30725     Uses.push_back(Extract);
30726   }
30727
30728   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
30729   if (ExtractedElements != 15)
30730     return SDValue();
30731
30732   // Ok, we've now decided to do the transformation.
30733   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
30734   // otherwise bounce the vector off the cache.
30735   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
30736   SDValue Vals[4];
30737
30738   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
30739     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
30740     auto &DL = DAG.getDataLayout();
30741     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy(DL);
30742     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
30743       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
30744     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
30745       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
30746
30747     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
30748         32, dl, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64, DL));
30749     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
30750     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
30751       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
30752     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
30753     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
30754       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
30755   } else {
30756     // Store the value to a temporary stack slot.
30757     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(SrcVT);
30758     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
30759                               MachinePointerInfo());
30760
30761     EVT ElementType = SrcVT.getVectorElementType();
30762     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
30763
30764     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
30765     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
30766       uint64_t Offset = EltSize * i;
30767       auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
30768       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT);
30769
30770       SDValue ScalarAddr =
30771           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr, OffsetVal);
30772
30773       // Load the scalar.
30774       Vals[i] =
30775           DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch, ScalarAddr, MachinePointerInfo());
30776     }
30777   }
30778
30779   // Replace the extracts
30780   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
30781     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
30782     SDNode *Extract = *UI;
30783
30784     uint64_t IdxVal = Extract->getConstantOperandVal(1);
30785     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
30786   }
30787
30788   // The replacement was made in place; don't return anything.
30789   return SDValue();
30790 }
30791
30792 /// If a vector select has an operand that is -1 or 0, try to simplify the
30793 /// select to a bitwise logic operation.
30794 /// TODO: Move to DAGCombiner, possibly using TargetLowering::hasAndNot()?
30795 static SDValue
30796 combineVSelectWithAllOnesOrZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
30797                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
30798                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
30799   SDValue Cond = N->getOperand(0);
30800   SDValue LHS = N->getOperand(1);
30801   SDValue RHS = N->getOperand(2);
30802   EVT VT = LHS.getValueType();
30803   EVT CondVT = Cond.getValueType();
30804   SDLoc DL(N);
30805   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
30806
30807   if (N->getOpcode() != ISD::VSELECT)
30808     return SDValue();
30809
30810   assert(CondVT.isVector() && "Vector select expects a vector selector!");
30811
30812   bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
30813   // Check if the first operand is all zeros and Cond type is vXi1.
30814   // This situation only applies to avx512.
30815   if (TValIsAllZeros  && Subtarget.hasAVX512() && Cond.hasOneUse() &&
30816       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
30817     // Invert the cond to not(cond) : xor(op,allones)=not(op)
30818     SDValue CondNew = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, CondVT, Cond,
30819                                   DAG.getAllOnesConstant(DL, CondVT));
30820     // Vselect cond, op1, op2 = Vselect not(cond), op2, op1
30821     return DAG.getSelect(DL, VT, CondNew, RHS, LHS);
30822   }
30823
30824   // To use the condition operand as a bitwise mask, it must have elements that
30825   // are the same size as the select elements. Ie, the condition operand must
30826   // have already been promoted from the IR select condition type <N x i1>.
30827   // Don't check if the types themselves are equal because that excludes
30828   // vector floating-point selects.
30829   if (CondVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
30830     return SDValue();
30831
30832   bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
30833   bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
30834
30835   // Try to invert the condition if true value is not all 1s and false value is
30836   // not all 0s.
30837   if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
30838       // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
30839       Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
30840       // Check if SETCC has already been promoted.
30841       TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
30842           CondVT) {
30843     bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
30844
30845     if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
30846       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
30847       ISD::CondCode NewCC =
30848           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
30849                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
30850       Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1),
30851                           NewCC);
30852       std::swap(LHS, RHS);
30853       TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
30854       FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
30855     }
30856   }
30857
30858   // Cond value must be 'sign splat' to be converted to a logical op.
30859   if (DAG.ComputeNumSignBits(Cond) != CondVT.getScalarSizeInBits())
30860     return SDValue();
30861
30862   // vselect Cond, 111..., 000... -> Cond
30863   if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
30864     return DAG.getBitcast(VT, Cond);
30865
30866   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(CondVT))
30867     return SDValue();
30868
30869   // vselect Cond, 111..., X -> or Cond, X
30870   if (TValIsAllOnes) {
30871     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(CondVT, RHS);
30872     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, CastRHS);
30873     return DAG.getBitcast(VT, Or);
30874   }
30875
30876   // vselect Cond, X, 000... -> and Cond, X
30877   if (FValIsAllZeros) {
30878     SDValue CastLHS = DAG.getBitcast(CondVT, LHS);
30879     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond, CastLHS);
30880     return DAG.getBitcast(VT, And);
30881   }
30882
30883   // vselect Cond, 000..., X -> andn Cond, X
30884   if (TValIsAllZeros) {
30885     MVT AndNVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, CondVT.getSizeInBits() / 64);
30886     SDValue CastCond = DAG.getBitcast(AndNVT, Cond);
30887     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(AndNVT, RHS);
30888     SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, AndNVT, CastCond, CastRHS);
30889     return DAG.getBitcast(VT, AndN);
30890   }
30891
30892   return SDValue();
30893 }
30894
30895 static SDValue combineSelectOfTwoConstants(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
30896   SDValue Cond = N->getOperand(0);
30897   SDValue LHS = N->getOperand(1);
30898   SDValue RHS = N->getOperand(2);
30899   SDLoc DL(N);
30900
30901   auto *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS);
30902   auto *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
30903   if (!TrueC || !FalseC)
30904     return SDValue();
30905
30906   // Don't do this for crazy integer types.
30907   EVT VT = N->getValueType(0);
30908   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
30909     return SDValue();
30910
30911   // We're going to use the condition bit in math or logic ops. We could allow
30912   // this with a wider condition value (post-legalization it becomes an i8),
30913   // but if nothing is creating selects that late, it doesn't matter.
30914   if (Cond.getValueType() != MVT::i1)
30915     return SDValue();
30916
30917   // A power-of-2 multiply is just a shift. LEA also cheaply handles multiply by
30918   // 3, 5, or 9 with i32/i64, so those get transformed too.
30919   // TODO: For constants that overflow or do not differ by power-of-2 or small
30920   // multiplier, convert to 'and' + 'add'.
30921   const APInt &TrueVal = TrueC->getAPIntValue();
30922   const APInt &FalseVal = FalseC->getAPIntValue();
30923   bool OV;
30924   APInt Diff = TrueVal.ssub_ov(FalseVal, OV);
30925   if (OV)
30926     return SDValue();
30927
30928   APInt AbsDiff = Diff.abs();
30929   if (AbsDiff.isPowerOf2() ||
30930       ((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
30931        (AbsDiff == 3 || AbsDiff == 5 || AbsDiff == 9))) {
30932
30933     // We need a positive multiplier constant for shift/LEA codegen. The 'not'
30934     // of the condition can usually be folded into a compare predicate, but even
30935     // without that, the sequence should be cheaper than a CMOV alternative.
30936     if (TrueVal.slt(FalseVal)) {
30937       Cond = DAG.getNOT(DL, Cond, MVT::i1);
30938       std::swap(TrueC, FalseC);
30939     }
30940
30941     // select Cond, TC, FC --> (zext(Cond) * (TC - FC)) + FC
30942     SDValue R = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Cond);
30943
30944     // Multiply condition by the difference if non-one.
30945     if (!AbsDiff.isOneValue())
30946       R = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, R, DAG.getConstant(AbsDiff, DL, VT));
30947
30948     // Add the base if non-zero.
30949     if (!FalseC->isNullValue())
30950       R = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, R, SDValue(FalseC, 0));
30951
30952     return R;
30953   }
30954
30955   return SDValue();
30956 }
30957
30958 // If this is a bitcasted op that can be represented as another type, push the
30959 // the bitcast to the inputs. This allows more opportunities for pattern
30960 // matching masked instructions. This is called when we know that the operation
30961 // is used as one of the inputs of a vselect.
30962 static bool combineBitcastForMaskedOp(SDValue OrigOp, SelectionDAG &DAG,
30963                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
30964   // Make sure we have a bitcast.
30965   if (OrigOp.getOpcode() != ISD::BITCAST)
30966     return false;
30967
30968   SDValue Op = OrigOp.getOperand(0);
30969
30970   // If the operation is used by anything other than the bitcast, we shouldn't
30971   // do this combine as that would replicate the operation.
30972   if (!Op.hasOneUse())
30973     return false;
30974
30975   MVT VT = OrigOp.getSimpleValueType();
30976   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
30977   SDLoc DL(Op.getNode());
30978
30979   auto BitcastAndCombineShuffle = [&](unsigned Opcode, SDValue Op0, SDValue Op1,
30980                                       SDValue Op2) {
30981     Op0 = DAG.getBitcast(VT, Op0);
30982     DCI.AddToWorklist(Op0.getNode());
30983     Op1 = DAG.getBitcast(VT, Op1);
30984     DCI.AddToWorklist(Op1.getNode());
30985     DCI.CombineTo(OrigOp.getNode(),
30986                   DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Op0, Op1, Op2));
30987     return true;
30988   };
30989
30990   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
30991   switch (Opcode) {
30992   case X86ISD::SHUF128: {
30993     if (EltVT.getSizeInBits() != 32 && EltVT.getSizeInBits() != 64)
30994       return false;
30995     // Only change element size, not type.
30996     if (VT.isInteger() != Op.getSimpleValueType().isInteger())
30997       return false;
30998     return BitcastAndCombineShuffle(Opcode, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
30999                                     Op.getOperand(2));
31000   }
31001   case X86ISD::SUBV_BROADCAST: {
31002     unsigned EltSize = EltVT.getSizeInBits();
31003     if (EltSize != 32 && EltSize != 64)
31004       return false;
31005     // Only change element size, not type.
31006     if (VT.isInteger() != Op.getSimpleValueType().isInteger())
31007       return false;
31008     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
31009     MVT Op0VT = MVT::getVectorVT(EltVT,
31010                             Op0.getSimpleValueType().getSizeInBits() / EltSize);
31011     Op0 = DAG.getBitcast(Op0VT, Op.getOperand(0));
31012     DCI.AddToWorklist(Op0.getNode());
31013     DCI.CombineTo(OrigOp.getNode(),
31014                   DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Op0));
31015     return true;
31016   }
31017   }
31018
31019   return false;
31020 }
31021
31022 /// Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT nodes.
31023 static SDValue combineSelect(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31024                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31025                              const X86Subtarget &Subtarget) {
31026   SDLoc DL(N);
31027   SDValue Cond = N->getOperand(0);
31028   // Get the LHS/RHS of the select.
31029   SDValue LHS = N->getOperand(1);
31030   SDValue RHS = N->getOperand(2);
31031   EVT VT = LHS.getValueType();
31032   EVT CondVT = Cond.getValueType();
31033   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
31034
31035   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
31036   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
31037   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
31038   // ignored in unsafe-math mode).
31039   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
31040   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
31041       VT != MVT::f80 && VT != MVT::f128 &&
31042       (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
31043       (Subtarget.hasSSE2() ||
31044        (Subtarget.hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
31045     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
31046
31047     unsigned Opcode = 0;
31048     // Check for x CC y ? x : y.
31049     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
31050         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
31051       switch (CC) {
31052       default: break;
31053       case ISD::SETULT:
31054         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
31055         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
31056         // and negative zero incorrectly.
31057         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
31058           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
31059               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
31060             break;
31061           std::swap(LHS, RHS);
31062         }
31063         Opcode = X86ISD::FMIN;
31064         break;
31065       case ISD::SETOLE:
31066         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
31067         // and negative zero incorrectly.
31068         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
31069             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
31070           break;
31071         Opcode = X86ISD::FMIN;
31072         break;
31073       case ISD::SETULE:
31074         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
31075         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
31076         std::swap(LHS, RHS);
31077         LLVM_FALLTHROUGH;
31078       case ISD::SETOLT:
31079       case ISD::SETLT:
31080       case ISD::SETLE:
31081         Opcode = X86ISD::FMIN;
31082         break;
31083
31084       case ISD::SETOGE:
31085         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
31086         // and negative zero incorrectly.
31087         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
31088             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
31089           break;
31090         Opcode = X86ISD::FMAX;
31091         break;
31092       case ISD::SETUGT:
31093         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
31094         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
31095         // and negative zero incorrectly.
31096         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
31097           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
31098               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
31099             break;
31100           std::swap(LHS, RHS);
31101         }
31102         Opcode = X86ISD::FMAX;
31103         break;
31104       case ISD::SETUGE:
31105         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
31106         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
31107         std::swap(LHS, RHS);
31108         LLVM_FALLTHROUGH;
31109       case ISD::SETOGT:
31110       case ISD::SETGT:
31111       case ISD::SETGE:
31112         Opcode = X86ISD::FMAX;
31113         break;
31114       }
31115     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
31116     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
31117                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
31118       switch (CC) {
31119       default: break;
31120       case ISD::SETOGE:
31121         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
31122         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
31123         // cause it to handle NaNs incorrectly.
31124         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
31125             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
31126           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
31127             break;
31128           std::swap(LHS, RHS);
31129         }
31130         Opcode = X86ISD::FMIN;
31131         break;
31132       case ISD::SETUGT:
31133         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
31134         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
31135             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
31136           break;
31137         Opcode = X86ISD::FMIN;
31138         break;
31139       case ISD::SETUGE:
31140         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
31141         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
31142         std::swap(LHS, RHS);
31143         LLVM_FALLTHROUGH;
31144       case ISD::SETOGT:
31145       case ISD::SETGT:
31146       case ISD::SETGE:
31147         Opcode = X86ISD::FMIN;
31148         break;
31149
31150       case ISD::SETULT:
31151         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
31152         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
31153           break;
31154         Opcode = X86ISD::FMAX;
31155         break;
31156       case ISD::SETOLE:
31157         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
31158         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
31159         // cause it to handle NaNs incorrectly.
31160         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
31161             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
31162           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
31163             break;
31164           std::swap(LHS, RHS);
31165         }
31166         Opcode = X86ISD::FMAX;
31167         break;
31168       case ISD::SETULE:
31169         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
31170         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
31171         std::swap(LHS, RHS);
31172         LLVM_FALLTHROUGH;
31173       case ISD::SETOLT:
31174       case ISD::SETLT:
31175       case ISD::SETLE:
31176         Opcode = X86ISD::FMAX;
31177         break;
31178       }
31179     }
31180
31181     if (Opcode)
31182       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
31183   }
31184
31185   // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
31186   // lowering on KNL. In this case we convert it to
31187   // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
31188   // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
31189   // Since SKX these selects have a proper lowering.
31190   if (Subtarget.hasAVX512() && CondVT.isVector() &&
31191       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31192       (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
31193       (VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
31194        VT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
31195       !(Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX())) {
31196     Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Cond);
31197     DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
31198     return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, Cond, LHS, RHS);
31199   }
31200
31201   if (SDValue V = combineSelectOfTwoConstants(N, DAG))
31202     return V;
31203
31204   // Canonicalize max and min:
31205   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
31206   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
31207   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
31208   // the need for an extra compare
31209   // against zero. e.g.
31210   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
31211   // subl   %esi, %edi
31212   // testl  %edi, %edi
31213   // movl   $0, %eax
31214   // cmovgl %edi, %eax
31215   // =>
31216   // xorl   %eax, %eax
31217   // subl   %esi, $edi
31218   // cmovsl %eax, %edi
31219   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
31220       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
31221       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
31222     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
31223     switch (CC) {
31224     default: break;
31225     case ISD::SETLT:
31226     case ISD::SETGT: {
31227       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
31228       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
31229                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
31230       return DAG.getSelect(DL, VT, Cond, LHS, RHS);
31231     }
31232     }
31233   }
31234
31235   // Early exit check
31236   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
31237     return SDValue();
31238
31239   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
31240   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
31241       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
31242       ((Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
31243        (Subtarget.hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
31244     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
31245
31246     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
31247     // left side invert the predicate to simplify logic below.
31248     SDValue Other;
31249     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
31250       Other = RHS;
31251       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
31252     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
31253       Other = LHS;
31254     }
31255
31256     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
31257         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
31258       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
31259       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
31260
31261       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
31262       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
31263       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
31264       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
31265           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
31266         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
31267
31268       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
31269         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
31270           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
31271             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
31272               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
31273               // canonicalization.
31274               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
31275               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
31276                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
31277                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
31278                 return DAG.getNode(
31279                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
31280                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
31281
31282           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
31283           // canonicalized into a xor.
31284           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
31285           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
31286           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
31287           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
31288               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
31289               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignMask())
31290             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
31291             // don't rely on particular values of undef lanes.
31292             return DAG.getNode(
31293                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
31294                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
31295         }
31296     }
31297   }
31298
31299   if (SDValue V = combineVSelectWithAllOnesOrZeros(N, DAG, DCI, Subtarget))
31300     return V;
31301
31302   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
31303   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
31304   // condition so that blends can use the high (sign) bit of each element and
31305   // use SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
31306   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
31307       !DCI.isBeforeLegalize() &&
31308       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
31309     unsigned BitWidth = Cond.getScalarValueSizeInBits();
31310
31311     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
31312     if (BitWidth == 1)
31313       return SDValue();
31314
31315     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
31316     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
31317     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
31318     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
31319     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
31320     // blend could be custom lowered.
31321     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
31322     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
31323     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
31324     // lowered.
31325     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
31326       return SDValue();
31327     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
31328     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
31329     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
31330     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16)
31331       return SDValue();
31332     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
31333     if (VT.is128BitVector() && !Subtarget.hasSSE41())
31334       return SDValue();
31335     // Byte blends are only available in AVX2
31336     if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasAVX2())
31337       return SDValue();
31338     // There are no 512-bit blend instructions that use sign bits.
31339     if (VT.is512BitVector())
31340       return SDValue();
31341
31342     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
31343     APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(BitWidth));
31344     KnownBits Known;
31345     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
31346                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
31347     if (TLI.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask, TLO) ||
31348         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, Known, TLO)) {
31349       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change will
31350       // affect all users of Cond. Make sure it is fine and update all the nodes
31351       // so that we do not use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may
31352       // perform wrong optimizations as we messed with the actual expectation
31353       // for the vector boolean values.
31354       if (Cond != TLO.Old) {
31355         // Check all uses of the condition operand to check whether it will be
31356         // consumed by non-BLEND instructions. Those may require that all bits
31357         // are set properly.
31358         for (SDNode *U : Cond->uses()) {
31359           // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
31360           if (U->getOpcode() != ISD::VSELECT)
31361             return SDValue();
31362         }
31363
31364         // Update all users of the condition before committing the change, so
31365         // that the VSELECT optimizations that expect the correct vector boolean
31366         // value will not be triggered.
31367         for (SDNode *U : Cond->uses()) {
31368           SDValue SB = DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(U),
31369                                    U->getValueType(0), Cond, U->getOperand(1),
31370                                    U->getOperand(2));
31371           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(U, 0), SB);
31372         }
31373         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
31374         return SDValue();
31375       }
31376       // Only Cond (rather than other nodes in the computation chain) was
31377       // changed. Change the condition just for N to keep the opportunity to
31378       // optimize all other users their own way.
31379       SDValue SB = DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, DL, VT, TLO.New, LHS, RHS);
31380       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), SB);
31381       return SDValue();
31382     }
31383   }
31384
31385   // Look for vselects with LHS/RHS being bitcasted from an operation that
31386   // can be executed on another type. Push the bitcast to the inputs of
31387   // the operation. This exposes opportunities for using masking instructions.
31388   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isAfterLegalizeVectorOps() &&
31389       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
31390     if (combineBitcastForMaskedOp(LHS, DAG, DCI))
31391       return SDValue(N, 0);
31392     if (combineBitcastForMaskedOp(RHS, DAG, DCI))
31393       return SDValue(N, 0);
31394   }
31395
31396   // Custom action for SELECT MMX
31397   if (VT == MVT::x86mmx) {
31398     LHS = DAG.getBitcast(MVT::i64, LHS);
31399     RHS = DAG.getBitcast(MVT::i64, RHS);
31400     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::i64, Cond, LHS, RHS);
31401     return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
31402   }
31403
31404   return SDValue();
31405 }
31406
31407 /// Combine:
31408 ///   (brcond/cmov/setcc .., (cmp (atomic_load_add x, 1), 0), COND_S)
31409 /// to:
31410 ///   (brcond/cmov/setcc .., (LADD x, 1), COND_LE)
31411 /// i.e., reusing the EFLAGS produced by the LOCKed instruction.
31412 /// Note that this is only legal for some op/cc combinations.
31413 static SDValue combineSetCCAtomicArith(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC,
31414                                        SelectionDAG &DAG,
31415                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
31416   // This combine only operates on CMP-like nodes.
31417   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
31418         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
31419     return SDValue();
31420
31421   // Can't replace the cmp if it has more uses than the one we're looking at.
31422   // FIXME: We would like to be able to handle this, but would need to make sure
31423   // all uses were updated.
31424   if (!Cmp.hasOneUse())
31425     return SDValue();
31426
31427   // This only applies to variations of the common case:
31428   //   (icmp slt x, 0) -> (icmp sle (add x, 1), 0)
31429   //   (icmp sge x, 0) -> (icmp sgt (add x, 1), 0)
31430   //   (icmp sle x, 0) -> (icmp slt (sub x, 1), 0)
31431   //   (icmp sgt x, 0) -> (icmp sge (sub x, 1), 0)
31432   // Using the proper condcodes (see below), overflow is checked for.
31433
31434   // FIXME: We can generalize both constraints:
31435   // - XOR/OR/AND (if they were made to survive AtomicExpand)
31436   // - LHS != 1
31437   // if the result is compared.
31438
31439   SDValue CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
31440   SDValue CmpRHS = Cmp.getOperand(1);
31441
31442   if (!CmpLHS.hasOneUse())
31443     return SDValue();
31444
31445   unsigned Opc = CmpLHS.getOpcode();
31446   if (Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_ADD && Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
31447     return SDValue();
31448
31449   SDValue OpRHS = CmpLHS.getOperand(2);
31450   auto *OpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(OpRHS);
31451   if (!OpRHSC)
31452     return SDValue();
31453
31454   APInt Addend = OpRHSC->getAPIntValue();
31455   if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
31456     Addend = -Addend;
31457
31458   auto *CmpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(CmpRHS);
31459   if (!CmpRHSC)
31460     return SDValue();
31461
31462   APInt Comparison = CmpRHSC->getAPIntValue();
31463
31464   // If the addend is the negation of the comparison value, then we can do
31465   // a full comparison by emitting the atomic arithmetic as a locked sub.
31466   if (Comparison == -Addend) {
31467     // The CC is fine, but we need to rewrite the LHS of the comparison as an
31468     // atomic sub.
31469     auto *AN = cast<AtomicSDNode>(CmpLHS.getNode());
31470     auto AtomicSub = DAG.getAtomic(
31471         ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, SDLoc(CmpLHS), CmpLHS.getValueType(),
31472         /*Chain*/ CmpLHS.getOperand(0), /*LHS*/ CmpLHS.getOperand(1),
31473         /*RHS*/ DAG.getConstant(-Addend, SDLoc(CmpRHS), CmpRHS.getValueType()),
31474         AN->getMemOperand());
31475     // If the comparision uses the CF flag we can't use INC/DEC instructions.
31476     bool NeedCF = false;
31477     switch (CC) {
31478     default: break;
31479     case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
31480     case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
31481       NeedCF = true;
31482       break;
31483     }
31484     auto LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(AtomicSub, DAG, Subtarget, !NeedCF);
31485     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
31486                                   DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
31487     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
31488     return LockOp;
31489   }
31490
31491   // We can handle comparisons with zero in a number of cases by manipulating
31492   // the CC used.
31493   if (!Comparison.isNullValue())
31494     return SDValue();
31495
31496   if (CC == X86::COND_S && Addend == 1)
31497     CC = X86::COND_LE;
31498   else if (CC == X86::COND_NS && Addend == 1)
31499     CC = X86::COND_G;
31500   else if (CC == X86::COND_G && Addend == -1)
31501     CC = X86::COND_GE;
31502   else if (CC == X86::COND_LE && Addend == -1)
31503     CC = X86::COND_L;
31504   else
31505     return SDValue();
31506
31507   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(CmpLHS, DAG, Subtarget);
31508   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
31509                                 DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
31510   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
31511   return LockOp;
31512 }
31513
31514 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
31515 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
31516 // code.
31517 //
31518 // Simplify the following patterns:
31519 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
31520 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
31521 // to (Op EFLAGS Cond)
31522 //
31523 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
31524 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
31525 // to (Op EFLAGS !Cond)
31526 //
31527 // where Op could be BRCOND or CMOV.
31528 //
31529 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
31530   // This combine only operates on CMP-like nodes.
31531   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
31532         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
31533     return SDValue();
31534
31535   // Quit if not used as a boolean value.
31536   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
31537     return SDValue();
31538
31539   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
31540   // an SetCC or extended from it.
31541   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
31542   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
31543
31544   SDValue SetCC;
31545   const ConstantSDNode* C = nullptr;
31546   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
31547   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
31548
31549   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
31550     SetCC = Op2;
31551   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
31552     SetCC = Op1;
31553   else // Quit if all operands are not constants.
31554     return SDValue();
31555
31556   if (C->getZExtValue() == 1) {
31557     needOppositeCond = !needOppositeCond;
31558     checkAgainstTrue = true;
31559   } else if (C->getZExtValue() != 0)
31560     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
31561     return SDValue();
31562
31563   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
31564   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
31565   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
31566          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
31567          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
31568     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
31569       int OpIdx = -1;
31570       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(0)))
31571         OpIdx = 1;
31572       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(1)))
31573         OpIdx = 0;
31574       if (OpIdx < 0)
31575         break;
31576       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
31577       truncatedToBoolWithAnd = true;
31578     } else
31579       SetCC = SetCC.getOperand(0);
31580   }
31581
31582   switch (SetCC.getOpcode()) {
31583   case X86ISD::SETCC_CARRY:
31584     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
31585     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
31586     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
31587     // truncated to i1 using 'and'.
31588     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
31589       break;
31590     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
31591            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
31592     LLVM_FALLTHROUGH;
31593   case X86ISD::SETCC:
31594     // Set the condition code or opposite one if necessary.
31595     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
31596     if (needOppositeCond)
31597       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
31598     return SetCC.getOperand(1);
31599   case X86ISD::CMOV: {
31600     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
31601     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
31602     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
31603     // Quit if true value is not a constant.
31604     if (!TVal)
31605       return SDValue();
31606     // Quit if false value is not a constant.
31607     if (!FVal) {
31608       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
31609       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
31610       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
31611           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
31612         Op = Op.getOperand(0);
31613       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
31614       // found.
31615       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
31616            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
31617         return SDValue();
31618     }
31619     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
31620     bool FValIsFalse = true;
31621     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
31622       if (FVal->getZExtValue() != 1)
31623         return SDValue();
31624       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
31625       needOppositeCond = !needOppositeCond;
31626       FValIsFalse = false;
31627     }
31628     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
31629     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
31630       return SDValue();
31631     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
31632       return SDValue();
31633     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
31634     if (needOppositeCond)
31635       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
31636     return SetCC.getOperand(3);
31637   }
31638   }
31639
31640   return SDValue();
31641 }
31642
31643 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
31644 /// Match:
31645 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
31646 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
31647 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
31648                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
31649                                            bool &isAnd) {
31650   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
31651     if (!isNullConstant(Cond->getOperand(1)))
31652       return false;
31653
31654     Cond = Cond->getOperand(0);
31655   }
31656
31657   isAnd = false;
31658
31659   SDValue SetCC0, SetCC1;
31660   switch (Cond->getOpcode()) {
31661   default: return false;
31662   case ISD::AND:
31663   case X86ISD::AND:
31664     isAnd = true;
31665     LLVM_FALLTHROUGH;
31666   case ISD::OR:
31667   case X86ISD::OR:
31668     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
31669     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
31670     break;
31671   };
31672
31673   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
31674   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
31675       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
31676       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
31677     return false;
31678
31679   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
31680   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
31681   Flags = SetCC0->getOperand(1);
31682   return true;
31683 }
31684
31685 // When legalizing carry, we create carries via add X, -1
31686 // If that comes from an actual carry, via setcc, we use the
31687 // carry directly.
31688 static SDValue combineCarryThroughADD(SDValue EFLAGS) {
31689   if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::ADD) {
31690     if (isAllOnesConstant(EFLAGS.getOperand(1))) {
31691       SDValue Carry = EFLAGS.getOperand(0);
31692       while (Carry.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
31693              Carry.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
31694              Carry.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
31695              Carry.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
31696              (Carry.getOpcode() == ISD::AND &&
31697               isOneConstant(Carry.getOperand(1))))
31698         Carry = Carry.getOperand(0);
31699       if (Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC ||
31700           Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
31701         if (Carry.getConstantOperandVal(0) == X86::COND_B)
31702           return Carry.getOperand(1);
31703       }
31704     }
31705   }
31706
31707   return SDValue();
31708 }
31709
31710 /// Optimize an EFLAGS definition used according to the condition code \p CC
31711 /// into a simpler EFLAGS value, potentially returning a new \p CC and replacing
31712 /// uses of chain values.
31713 static SDValue combineSetCCEFLAGS(SDValue EFLAGS, X86::CondCode &CC,
31714                                   SelectionDAG &DAG,
31715                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
31716   if (CC == X86::COND_B)
31717     if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(EFLAGS))
31718       return Flags;
31719
31720   if (SDValue R = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC))
31721     return R;
31722   return combineSetCCAtomicArith(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget);
31723 }
31724
31725 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
31726 static SDValue combineCMov(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31727                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31728                            const X86Subtarget &Subtarget) {
31729   SDLoc DL(N);
31730
31731   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
31732   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
31733   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
31734   SDValue Cond = N->getOperand(3);
31735
31736   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
31737     switch (Cond.getOpcode()) {
31738     default: break;
31739     case X86ISD::BSR:
31740     case X86ISD::BSF:
31741       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
31742       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
31743         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
31744     }
31745   }
31746
31747   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
31748   // We can't always do this as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
31749   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(Cond, CC, DAG, Subtarget)) {
31750     if (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC)) {
31751       SDValue Ops[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8),
31752         Flags};
31753       return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
31754     }
31755   }
31756
31757   // If this is a select between two integer constants, try to do some
31758   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
31759   // operands.
31760   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
31761     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
31762       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
31763       // larger than FalseC (the false value).
31764       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
31765         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
31766         std::swap(TrueC, FalseC);
31767         std::swap(TrueOp, FalseOp);
31768       }
31769
31770       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
31771       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
31772       // shift amount.
31773       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
31774         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
31775
31776         // Zero extend the condition if needed.
31777         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
31778
31779         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
31780         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
31781                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
31782         return Cond;
31783       }
31784
31785       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
31786       // for any integer data type, including i8/i16.
31787       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
31788         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
31789
31790         // Zero extend the condition if needed.
31791         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
31792                            FalseC->getValueType(0), Cond);
31793         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
31794                            SDValue(FalseC, 0));
31795         return Cond;
31796       }
31797
31798       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
31799       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
31800       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
31801         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
31802         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
31803
31804         bool isFastMultiplier = false;
31805         if (Diff < 10) {
31806           switch ((unsigned char)Diff) {
31807           default: break;
31808           case 1:  // result = add base, cond
31809           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
31810           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
31811           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
31812           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
31813           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
31814           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
31815             isFastMultiplier = true;
31816             break;
31817           }
31818         }
31819
31820         if (isFastMultiplier) {
31821           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
31822           Cond = getSETCC(CC, Cond, DL ,DAG);
31823           // Zero extend the condition if needed.
31824           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
31825                              Cond);
31826           // Scale the condition by the difference.
31827           if (Diff != 1)
31828             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
31829                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
31830
31831           // Add the base if non-zero.
31832           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
31833             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
31834                                SDValue(FalseC, 0));
31835           return Cond;
31836         }
31837       }
31838     }
31839   }
31840
31841   // Handle these cases:
31842   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
31843   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
31844   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
31845   // of CMOV and CMP.
31846   //
31847   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
31848   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
31849   // only one instruction.
31850   //
31851   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
31852   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
31853   //  postponed as late as possible.
31854   //
31855   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
31856     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
31857     // late as possible.
31858
31859     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
31860     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
31861         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
31862         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
31863
31864       if (CC == X86::COND_NE &&
31865           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
31866         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
31867         std::swap(TrueOp, FalseOp);
31868       }
31869
31870       if (CC == X86::COND_E &&
31871           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
31872         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
31873                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
31874         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
31875       }
31876     }
31877   }
31878
31879   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
31880   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
31881   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
31882   //
31883   // This combine lets us generate:
31884   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
31885   //   cmovcc2 (same)
31886   // instead of:
31887   //   setcc1
31888   //   setcc2
31889   //   and/or
31890   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
31891   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
31892   // mispredicts.
31893   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
31894   // throughput and reduces register pressure.
31895   //
31896   if (CC == X86::COND_NE) {
31897     SDValue Flags;
31898     X86::CondCode CC0, CC1;
31899     bool isAndSetCC;
31900     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
31901       if (isAndSetCC) {
31902         std::swap(FalseOp, TrueOp);
31903         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
31904         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
31905       }
31906
31907       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
31908         Flags};
31909       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), LOps);
31910       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
31911       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
31912       return CMOV;
31913     }
31914   }
31915
31916   return SDValue();
31917 }
31918
31919 /// Different mul shrinking modes.
31920 enum ShrinkMode { MULS8, MULU8, MULS16, MULU16 };
31921
31922 static bool canReduceVMulWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, ShrinkMode &Mode) {
31923   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
31924   if (VT.getScalarSizeInBits() != 32)
31925     return false;
31926
31927   assert(N->getNumOperands() == 2 && "NumOperands of Mul are 2");
31928   unsigned SignBits[2] = {1, 1};
31929   bool IsPositive[2] = {false, false};
31930   for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
31931     SDValue Opd = N->getOperand(i);
31932
31933     // DAG.ComputeNumSignBits return 1 for ISD::ANY_EXTEND, so we need to
31934     // compute signbits for it separately.
31935     if (Opd.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
31936       // For anyextend, it is safe to assume an appropriate number of leading
31937       // sign/zero bits.
31938       if (Opd.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i8)
31939         SignBits[i] = 25;
31940       else if (Opd.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() ==
31941                MVT::i16)
31942         SignBits[i] = 17;
31943       else
31944         return false;
31945       IsPositive[i] = true;
31946     } else if (Opd.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
31947       // All the operands of BUILD_VECTOR need to be int constant.
31948       // Find the smallest value range which all the operands belong to.
31949       SignBits[i] = 32;
31950       IsPositive[i] = true;
31951       for (const SDValue &SubOp : Opd.getNode()->op_values()) {
31952         if (SubOp.isUndef())
31953           continue;
31954         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(SubOp);
31955         if (!CN)
31956           return false;
31957         APInt IntVal = CN->getAPIntValue();
31958         if (IntVal.isNegative())
31959           IsPositive[i] = false;
31960         SignBits[i] = std::min(SignBits[i], IntVal.getNumSignBits());
31961       }
31962     } else {
31963       SignBits[i] = DAG.ComputeNumSignBits(Opd);
31964       if (Opd.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
31965         IsPositive[i] = true;
31966     }
31967   }
31968
31969   bool AllPositive = IsPositive[0] && IsPositive[1];
31970   unsigned MinSignBits = std::min(SignBits[0], SignBits[1]);
31971   // When ranges are from -128 ~ 127, use MULS8 mode.
31972   if (MinSignBits >= 25)
31973     Mode = MULS8;
31974   // When ranges are from 0 ~ 255, use MULU8 mode.
31975   else if (AllPositive && MinSignBits >= 24)
31976     Mode = MULU8;
31977   // When ranges are from -32768 ~ 32767, use MULS16 mode.
31978   else if (MinSignBits >= 17)
31979     Mode = MULS16;
31980   // When ranges are from 0 ~ 65535, use MULU16 mode.
31981   else if (AllPositive && MinSignBits >= 16)
31982     Mode = MULU16;
31983   else
31984     return false;
31985   return true;
31986 }
31987
31988 /// When the operands of vector mul are extended from smaller size values,
31989 /// like i8 and i16, the type of mul may be shrinked to generate more
31990 /// efficient code. Two typical patterns are handled:
31991 /// Pattern1:
31992 ///     %2 = sext/zext <N x i8> %1 to <N x i32>
31993 ///     %4 = sext/zext <N x i8> %3 to <N x i32>
31994 //   or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
31995 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
31996 ///
31997 /// Pattern2:
31998 ///     %2 = zext/sext <N x i16> %1 to <N x i32>
31999 ///     %4 = zext/sext <N x i16> %3 to <N x i32>
32000 ///  or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
32001 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
32002 ///
32003 /// There are four mul shrinking modes:
32004 /// If %2 == sext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
32005 /// -128 to 128, and the scalar value range of %4 is also -128 to 128,
32006 /// generate pmullw+sext32 for it (MULS8 mode).
32007 /// If %2 == zext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
32008 /// 0 to 255, and the scalar value range of %4 is also 0 to 255,
32009 /// generate pmullw+zext32 for it (MULU8 mode).
32010 /// If %2 == sext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
32011 /// -32768 to 32767, and the scalar value range of %4 is also -32768 to 32767,
32012 /// generate pmullw+pmulhw for it (MULS16 mode).
32013 /// If %2 == zext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
32014 /// 0 to 65535, and the scalar value range of %4 is also 0 to 65535,
32015 /// generate pmullw+pmulhuw for it (MULU16 mode).
32016 static SDValue reduceVMULWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32017                                const X86Subtarget &Subtarget) {
32018   // Check for legality
32019   // pmullw/pmulhw are not supported by SSE.
32020   if (!Subtarget.hasSSE2())
32021     return SDValue();
32022
32023   // Check for profitability
32024   // pmulld is supported since SSE41. It is better to use pmulld
32025   // instead of pmullw+pmulhw, except for subtargets where pmulld is slower than
32026   // the expansion.
32027   bool OptForMinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize();
32028   if (Subtarget.hasSSE41() && (OptForMinSize || !Subtarget.isPMULLDSlow()))
32029     return SDValue();
32030
32031   ShrinkMode Mode;
32032   if (!canReduceVMulWidth(N, DAG, Mode))
32033     return SDValue();
32034
32035   SDLoc DL(N);
32036   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32037   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32038   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
32039   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
32040   if ((NumElts % 2) != 0)
32041     return SDValue();
32042
32043   unsigned RegSize = 128;
32044   MVT OpsVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, RegSize / 16);
32045   EVT ReducedVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16, NumElts);
32046
32047   // Shrink the operands of mul.
32048   SDValue NewN0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N0);
32049   SDValue NewN1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N1);
32050
32051   if (NumElts >= OpsVT.getVectorNumElements()) {
32052     // Generate the lower part of mul: pmullw. For MULU8/MULS8, only the
32053     // lower part is needed.
32054     SDValue MulLo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, ReducedVT, NewN0, NewN1);
32055     if (Mode == MULU8 || Mode == MULS8) {
32056       return DAG.getNode((Mode == MULU8) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND,
32057                          DL, VT, MulLo);
32058     } else {
32059       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts / 2);
32060       // Generate the higher part of mul: pmulhw/pmulhuw. For MULU16/MULS16,
32061       // the higher part is also needed.
32062       SDValue MulHi = DAG.getNode(Mode == MULS16 ? ISD::MULHS : ISD::MULHU, DL,
32063                                   ReducedVT, NewN0, NewN1);
32064
32065       // Repack the lower part and higher part result of mul into a wider
32066       // result.
32067       // Generate shuffle functioning as punpcklwd.
32068       SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts);
32069       for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
32070         ShuffleMask[2 * i] = i;
32071         ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts;
32072       }
32073       SDValue ResLo =
32074           DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
32075       ResLo = DAG.getBitcast(ResVT, ResLo);
32076       // Generate shuffle functioning as punpckhwd.
32077       for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
32078         ShuffleMask[2 * i] = i + NumElts / 2;
32079         ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts * 3 / 2;
32080       }
32081       SDValue ResHi =
32082           DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
32083       ResHi = DAG.getBitcast(ResVT, ResHi);
32084       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, ResLo, ResHi);
32085     }
32086   } else {
32087     // When VT.getVectorNumElements() < OpsVT.getVectorNumElements(), we want
32088     // to legalize the mul explicitly because implicit legalization for type
32089     // <4 x i16> to <4 x i32> sometimes involves unnecessary unpack
32090     // instructions which will not exist when we explicitly legalize it by
32091     // extending <4 x i16> to <8 x i16> (concatenating the <4 x i16> val with
32092     // <4 x i16> undef).
32093     //
32094     // Legalize the operands of mul.
32095     // FIXME: We may be able to handle non-concatenated vectors by insertion.
32096     unsigned ReducedSizeInBits = ReducedVT.getSizeInBits();
32097     if ((RegSize % ReducedSizeInBits) != 0)
32098       return SDValue();
32099
32100     SmallVector<SDValue, 16> Ops(RegSize / ReducedSizeInBits,
32101                                  DAG.getUNDEF(ReducedVT));
32102     Ops[0] = NewN0;
32103     NewN0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OpsVT, Ops);
32104     Ops[0] = NewN1;
32105     NewN1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OpsVT, Ops);
32106
32107     if (Mode == MULU8 || Mode == MULS8) {
32108       // Generate lower part of mul: pmullw. For MULU8/MULS8, only the lower
32109       // part is needed.
32110       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, OpsVT, NewN0, NewN1);
32111
32112       // convert the type of mul result to VT.
32113       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, RegSize / 32);
32114       SDValue Res = DAG.getNode(Mode == MULU8 ? ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG
32115                                               : ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG,
32116                                 DL, ResVT, Mul);
32117       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
32118                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
32119     } else {
32120       // Generate the lower and higher part of mul: pmulhw/pmulhuw. For
32121       // MULU16/MULS16, both parts are needed.
32122       SDValue MulLo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, OpsVT, NewN0, NewN1);
32123       SDValue MulHi = DAG.getNode(Mode == MULS16 ? ISD::MULHS : ISD::MULHU, DL,
32124                                   OpsVT, NewN0, NewN1);
32125
32126       // Repack the lower part and higher part result of mul into a wider
32127       // result. Make sure the type of mul result is VT.
32128       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, RegSize / 32);
32129       SDValue Res = getUnpackl(DAG, DL, OpsVT, MulLo, MulHi);
32130       Res = DAG.getBitcast(ResVT, Res);
32131       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
32132                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
32133     }
32134   }
32135 }
32136
32137 static SDValue combineMulSpecial(uint64_t MulAmt, SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32138                                  EVT VT, SDLoc DL) {
32139
32140   auto combineMulShlAddOrSub = [&](int Mult, int Shift, bool isAdd) {
32141     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
32142                                  DAG.getConstant(Mult, DL, VT));
32143     Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Result,
32144                          DAG.getConstant(Shift, DL, MVT::i8));
32145     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
32146                          N->getOperand(0));
32147     return Result;
32148   };
32149
32150   auto combineMulMulAddOrSub = [&](bool isAdd) {
32151     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
32152                                  DAG.getConstant(9, DL, VT));
32153     Result = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Result, DAG.getConstant(3, DL, VT));
32154     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
32155                          N->getOperand(0));
32156     return Result;
32157   };
32158
32159   switch (MulAmt) {
32160   default:
32161     break;
32162   case 11:
32163     // mul x, 11 => add ((shl (mul x, 5), 1), x)
32164     return combineMulShlAddOrSub(5, 1, /*isAdd*/ true);
32165   case 21:
32166     // mul x, 21 => add ((shl (mul x, 5), 2), x)
32167     return combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true);
32168   case 22:
32169     // mul x, 22 => add (add ((shl (mul x, 5), 2), x), x)
32170     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
32171                        combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true));
32172   case 19:
32173     // mul x, 19 => sub ((shl (mul x, 5), 2), x)
32174     return combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ false);
32175   case 13:
32176     // mul x, 13 => add ((shl (mul x, 3), 2), x)
32177     return combineMulShlAddOrSub(3, 2, /*isAdd*/ true);
32178   case 23:
32179     // mul x, 13 => sub ((shl (mul x, 3), 3), x)
32180     return combineMulShlAddOrSub(3, 3, /*isAdd*/ false);
32181   case 14:
32182     // mul x, 14 => add (add ((shl (mul x, 3), 2), x), x)
32183     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
32184                        combineMulShlAddOrSub(3, 2, /*isAdd*/ true));
32185   case 26:
32186     // mul x, 26 => sub ((mul (mul x, 9), 3), x)
32187     return combineMulMulAddOrSub(/*isAdd*/ false);
32188   case 28:
32189     // mul x, 28 => add ((mul (mul x, 9), 3), x)
32190     return combineMulMulAddOrSub(/*isAdd*/ true);
32191   case 29:
32192     // mul x, 29 => add (add ((mul (mul x, 9), 3), x), x)
32193     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
32194                        combineMulMulAddOrSub(/*isAdd*/ true));
32195   case 30:
32196     // mul x, 30 => sub (sub ((shl x, 5), x), x)
32197     return DAG.getNode(
32198         ISD::SUB, DL, VT,
32199         DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
32200                     DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
32201                                 DAG.getConstant(5, DL, MVT::i8)),
32202                     N->getOperand(0)),
32203         N->getOperand(0));
32204   }
32205   return SDValue();
32206 }
32207
32208 /// Optimize a single multiply with constant into two operations in order to
32209 /// implement it with two cheaper instructions, e.g. LEA + SHL, LEA + LEA.
32210 static SDValue combineMul(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32211                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32212                           const X86Subtarget &Subtarget) {
32213   EVT VT = N->getValueType(0);
32214   if (DCI.isBeforeLegalize() && VT.isVector())
32215     return reduceVMULWidth(N, DAG, Subtarget);
32216
32217   if (!MulConstantOptimization)
32218     return SDValue();
32219   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
32220   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
32221     return SDValue();
32222
32223   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
32224     return SDValue();
32225
32226   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
32227     return SDValue();
32228
32229   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
32230   if (!C)
32231     return SDValue();
32232   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
32233   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
32234     return SDValue();
32235
32236   uint64_t MulAmt1 = 0;
32237   uint64_t MulAmt2 = 0;
32238   if ((MulAmt % 9) == 0) {
32239     MulAmt1 = 9;
32240     MulAmt2 = MulAmt / 9;
32241   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
32242     MulAmt1 = 5;
32243     MulAmt2 = MulAmt / 5;
32244   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
32245     MulAmt1 = 3;
32246     MulAmt2 = MulAmt / 3;
32247   }
32248
32249   SDLoc DL(N);
32250   SDValue NewMul;
32251   if (MulAmt2 &&
32252       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
32253
32254     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
32255         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
32256       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
32257       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
32258       // is an add.
32259       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
32260
32261     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
32262       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
32263                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
32264     else
32265       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
32266                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
32267
32268     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
32269       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
32270                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
32271     else
32272       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
32273                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
32274   } else if (!Subtarget.slowLEA())
32275     NewMul = combineMulSpecial(MulAmt, N, DAG, VT, DL);
32276
32277   if (!NewMul) {
32278     assert(MulAmt != 0 &&
32279            MulAmt != (VT == MVT::i64 ? UINT64_MAX : UINT32_MAX) &&
32280            "Both cases that could cause potential overflows should have "
32281            "already been handled.");
32282     int64_t SignMulAmt = C->getSExtValue();
32283     if ((SignMulAmt != INT64_MIN) && (SignMulAmt != INT64_MAX) &&
32284         (SignMulAmt != -INT64_MAX)) {
32285       int NumSign = SignMulAmt > 0 ? 1 : -1;
32286       bool IsPowerOf2_64PlusOne = isPowerOf2_64(NumSign * SignMulAmt - 1);
32287       bool IsPowerOf2_64MinusOne = isPowerOf2_64(NumSign * SignMulAmt + 1);
32288       if (IsPowerOf2_64PlusOne) {
32289         // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
32290         NewMul = DAG.getNode(
32291             ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
32292             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
32293                         DAG.getConstant(Log2_64(NumSign * SignMulAmt - 1), DL,
32294                                         MVT::i8)));
32295       } else if (IsPowerOf2_64MinusOne) {
32296         // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
32297         NewMul = DAG.getNode(
32298             ISD::SUB, DL, VT,
32299             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
32300                         DAG.getConstant(Log2_64(NumSign * SignMulAmt + 1), DL,
32301                                         MVT::i8)),
32302             N->getOperand(0));
32303       }
32304       // To negate, subtract the number from zero
32305       if ((IsPowerOf2_64PlusOne || IsPowerOf2_64MinusOne) && NumSign == -1)
32306         NewMul =
32307             DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), NewMul);
32308     }
32309   }
32310
32311   if (NewMul)
32312     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
32313     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
32314
32315   return SDValue();
32316 }
32317
32318 static SDValue combineShiftLeft(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
32319   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32320   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32321   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
32322   EVT VT = N0.getValueType();
32323
32324   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
32325   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
32326   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
32327       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
32328       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
32329     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
32330     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
32331     Mask <<= N1C->getAPIntValue();
32332     bool MaskOK = false;
32333     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
32334     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
32335     // preserving.
32336     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
32337     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
32338     // Consider the following example:
32339     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
32340     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
32341     //   c2                            -> i32 0x00000001
32342     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
32343     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
32344     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
32345       MaskOK = true;
32346     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
32347                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
32348       MaskOK = true;
32349     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
32350                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
32351                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
32352       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
32353     }
32354     if (MaskOK && Mask != 0) {
32355       SDLoc DL(N);
32356       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
32357     }
32358   }
32359
32360   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
32361   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
32362   // shl.
32363   // (shl V, 1) -> add V,V
32364   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
32365     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
32366       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
32367       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
32368       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
32369       // of two values.
32370       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
32371         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
32372     }
32373
32374   return SDValue();
32375 }
32376
32377 static SDValue combineShiftRightArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
32378   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32379   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32380   EVT VT = N0.getValueType();
32381   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
32382
32383   // fold (ashr (shl, a, [56,48,32,24,16]), SarConst)
32384   // into (shl, (sext (a), [56,48,32,24,16] - SarConst)) or
32385   // into (lshr, (sext (a), SarConst - [56,48,32,24,16]))
32386   // depending on sign of (SarConst - [56,48,32,24,16])
32387
32388   // sexts in X86 are MOVs. The MOVs have the same code size
32389   // as above SHIFTs (only SHIFT on 1 has lower code size).
32390   // However the MOVs have 2 advantages to a SHIFT:
32391   // 1. MOVs can write to a register that differs from source
32392   // 2. MOVs accept memory operands
32393
32394   if (!VT.isInteger() || VT.isVector() || N1.getOpcode() != ISD::Constant ||
32395       N0.getOpcode() != ISD::SHL || !N0.hasOneUse() ||
32396       N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
32397     return SDValue();
32398
32399   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
32400   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
32401   APInt ShlConst = (cast<ConstantSDNode>(N01))->getAPIntValue();
32402   APInt SarConst = (cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue();
32403   EVT CVT = N1.getValueType();
32404
32405   if (SarConst.isNegative())
32406     return SDValue();
32407
32408   for (MVT SVT : MVT::integer_valuetypes()) {
32409     unsigned ShiftSize = SVT.getSizeInBits();
32410     // skipping types without corresponding sext/zext and
32411     // ShlConst that is not one of [56,48,32,24,16]
32412     if (ShiftSize < 8 || ShiftSize > 64 || ShlConst != Size - ShiftSize)
32413       continue;
32414     SDLoc DL(N);
32415     SDValue NN =
32416         DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, N00, DAG.getValueType(SVT));
32417     SarConst = SarConst - (Size - ShiftSize);
32418     if (SarConst == 0)
32419       return NN;
32420     else if (SarConst.isNegative())
32421       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NN,
32422                          DAG.getConstant(-SarConst, DL, CVT));
32423     else
32424       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, NN,
32425                          DAG.getConstant(SarConst, DL, CVT));
32426   }
32427   return SDValue();
32428 }
32429
32430 static SDValue combineShiftRightLogical(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
32431   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32432   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32433   EVT VT = N0.getValueType();
32434
32435   // Try to improve a sequence of srl (and X, C1), C2 by inverting the order.
32436   // TODO: This is a generic DAG combine that became an x86-only combine to
32437   // avoid shortcomings in other folds such as bswap, bit-test ('bt'), and
32438   // and-not ('andn').
32439   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || !N0.hasOneUse())
32440     return SDValue();
32441
32442   auto *ShiftC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
32443   auto *AndC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
32444   if (!ShiftC || !AndC)
32445     return SDValue();
32446
32447   // If we can shrink the constant mask below 8-bits or 32-bits, then this
32448   // transform should reduce code size. It may also enable secondary transforms
32449   // from improved known-bits analysis or instruction selection.
32450   APInt MaskVal = AndC->getAPIntValue();
32451   APInt NewMaskVal = MaskVal.lshr(ShiftC->getAPIntValue());
32452   unsigned OldMaskSize = MaskVal.getMinSignedBits();
32453   unsigned NewMaskSize = NewMaskVal.getMinSignedBits();
32454   if ((OldMaskSize > 8 && NewMaskSize <= 8) ||
32455       (OldMaskSize > 32 && NewMaskSize <= 32)) {
32456     // srl (and X, AndC), ShiftC --> and (srl X, ShiftC), (AndC >> ShiftC)
32457     SDLoc DL(N);
32458     SDValue NewMask = DAG.getConstant(NewMaskVal, DL, VT);
32459     SDValue NewShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
32460     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, NewShift, NewMask);
32461   }
32462   return SDValue();
32463 }
32464
32465 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
32466 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
32467 /// to the vector element size in bits.
32468 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32469                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
32470   EVT VT = N->getValueType(0);
32471
32472   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
32473       (!Subtarget.hasInt256() ||
32474        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
32475     return SDValue();
32476
32477   SDValue Amt = N->getOperand(1);
32478   SDLoc DL(N);
32479   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
32480     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
32481       const APInt &ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
32482       unsigned MaxAmount =
32483         VT.getSimpleVT().getScalarSizeInBits();
32484
32485       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
32486       // if the shift amount is bigger than or equal to
32487       // the element size. The constant shift amount will be
32488       // encoded as a 8-bit immediate.
32489       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
32490         return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, DL);
32491     }
32492
32493   return SDValue();
32494 }
32495
32496 static SDValue combineShift(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
32497                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32498                             const X86Subtarget &Subtarget) {
32499   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
32500     if (SDValue V = combineShiftLeft(N, DAG))
32501       return V;
32502
32503   if (N->getOpcode() == ISD::SRA)
32504     if (SDValue V = combineShiftRightArithmetic(N, DAG))
32505       return V;
32506
32507   if (N->getOpcode() == ISD::SRL)
32508     if (SDValue V = combineShiftRightLogical(N, DAG))
32509       return V;
32510
32511   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
32512   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
32513     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
32514       return V;
32515
32516   return SDValue();
32517 }
32518
32519 static SDValue combineVectorPack(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32520                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32521                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
32522   unsigned Opcode = N->getOpcode();
32523   assert((X86ISD::PACKSS == Opcode || X86ISD::PACKUS == Opcode) &&
32524          "Unexpected shift opcode");
32525
32526   EVT VT = N->getValueType(0);
32527   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32528   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32529   unsigned DstBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
32530   unsigned SrcBitsPerElt = 2 * DstBitsPerElt;
32531   assert(N0.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
32532          N1.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
32533          "Unexpected PACKSS/PACKUS input type");
32534
32535   // Constant Folding.
32536   APInt UndefElts0, UndefElts1;
32537   SmallVector<APInt, 32> EltBits0, EltBits1;
32538   if ((N0->isUndef() || N->isOnlyUserOf(N0.getNode())) &&
32539       (N1->isUndef() || N->isOnlyUserOf(N1.getNode())) &&
32540       getTargetConstantBitsFromNode(N0, SrcBitsPerElt, UndefElts0, EltBits0) &&
32541       getTargetConstantBitsFromNode(N1, SrcBitsPerElt, UndefElts1, EltBits1)) {
32542     unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
32543     unsigned NumDstElts = VT.getVectorNumElements();
32544     unsigned NumSrcElts = NumDstElts / 2;
32545     unsigned NumDstEltsPerLane = NumDstElts / NumLanes;
32546     unsigned NumSrcEltsPerLane = NumSrcElts / NumLanes;
32547     bool IsSigned = (X86ISD::PACKSS == Opcode);
32548
32549     APInt Undefs(NumDstElts, 0);
32550     SmallVector<APInt, 32> Bits(NumDstElts, APInt::getNullValue(DstBitsPerElt));
32551     for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
32552       for (unsigned Elt = 0; Elt != NumDstEltsPerLane; ++Elt) {
32553         unsigned SrcIdx = Lane * NumSrcEltsPerLane + Elt % NumSrcEltsPerLane;
32554         auto &UndefElts = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? UndefElts1 : UndefElts0);
32555         auto &EltBits = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? EltBits1 : EltBits0);
32556
32557         if (UndefElts[SrcIdx]) {
32558           Undefs.setBit(Lane * NumDstEltsPerLane + Elt);
32559           continue;
32560         }
32561
32562         APInt &Val = EltBits[SrcIdx];
32563         if (IsSigned) {
32564           // PACKSS: Truncate signed value with signed saturation.
32565           // Source values less than dst minint are saturated to minint.
32566           // Source values greater than dst maxint are saturated to maxint.
32567           if (Val.isSignedIntN(DstBitsPerElt))
32568             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
32569           else if (Val.isNegative())
32570             Val = APInt::getSignedMinValue(DstBitsPerElt);
32571           else
32572             Val = APInt::getSignedMaxValue(DstBitsPerElt);
32573         } else {
32574           // PACKUS: Truncate signed value with unsigned saturation.
32575           // Source values less than zero are saturated to zero.
32576           // Source values greater than dst maxuint are saturated to maxuint.
32577           if (Val.isIntN(DstBitsPerElt))
32578             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
32579           else if (Val.isNegative())
32580             Val = APInt::getNullValue(DstBitsPerElt);
32581           else
32582             Val = APInt::getAllOnesValue(DstBitsPerElt);
32583         }
32584         Bits[Lane * NumDstEltsPerLane + Elt] = Val;
32585       }
32586     }
32587
32588     return getConstVector(Bits, Undefs, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
32589   }
32590
32591   // Attempt to combine as shuffle.
32592   SDValue Op(N, 0);
32593   if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
32594           {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
32595           /*HasVarMask*/ false, DAG, DCI, Subtarget)) {
32596     DCI.CombineTo(N, Res);
32597     return SDValue();
32598   }
32599
32600   return SDValue();
32601 }
32602
32603 static SDValue combineVectorShiftImm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32604                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32605                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
32606   unsigned Opcode = N->getOpcode();
32607   assert((X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRAI == Opcode ||
32608           X86ISD::VSRLI == Opcode) &&
32609          "Unexpected shift opcode");
32610   bool LogicalShift = X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRLI == Opcode;
32611   EVT VT = N->getValueType(0);
32612   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32613   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32614   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
32615   assert(VT == N0.getValueType() && (NumBitsPerElt % 8) == 0 &&
32616          "Unexpected value type");
32617
32618   // Out of range logical bit shifts are guaranteed to be zero.
32619   // Out of range arithmetic bit shifts splat the sign bit.
32620   APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
32621   if (ShiftVal.zextOrTrunc(8).uge(NumBitsPerElt)) {
32622     if (LogicalShift)
32623       return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
32624     else
32625       ShiftVal = NumBitsPerElt - 1;
32626   }
32627
32628   // Shift N0 by zero -> N0.
32629   if (!ShiftVal)
32630     return N0;
32631
32632   // Shift zero -> zero.
32633   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
32634     return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
32635
32636   // fold (VSRLI (VSRAI X, Y), 31) -> (VSRLI X, 31).
32637   // This VSRLI only looks at the sign bit, which is unmodified by VSRAI.
32638   // TODO - support other sra opcodes as needed.
32639   if (Opcode == X86ISD::VSRLI && (ShiftVal + 1) == NumBitsPerElt &&
32640       N0.getOpcode() == X86ISD::VSRAI)
32641     return DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
32642
32643   // fold (VSRAI (VSHLI X, C1), C1) --> X iff NumSignBits(X) > C1
32644   if (Opcode == X86ISD::VSRAI && N0.getOpcode() == X86ISD::VSHLI &&
32645       N1 == N0.getOperand(1)) {
32646     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
32647     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N00);
32648     if (ShiftVal.ult(NumSignBits))
32649       return N00;
32650   }
32651
32652   // We can decode 'whole byte' logical bit shifts as shuffles.
32653   if (LogicalShift && (ShiftVal.getZExtValue() % 8) == 0) {
32654     SDValue Op(N, 0);
32655     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
32656             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
32657             /*HasVarMask*/ false, DAG, DCI, Subtarget)) {
32658       DCI.CombineTo(N, Res);
32659       return SDValue();
32660     }
32661   }
32662
32663   // Constant Folding.
32664   APInt UndefElts;
32665   SmallVector<APInt, 32> EltBits;
32666   if (N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
32667       getTargetConstantBitsFromNode(N0, NumBitsPerElt, UndefElts, EltBits)) {
32668     assert(EltBits.size() == VT.getVectorNumElements() &&
32669            "Unexpected shift value type");
32670     unsigned ShiftImm = ShiftVal.getZExtValue();
32671     for (APInt &Elt : EltBits) {
32672       if (X86ISD::VSHLI == Opcode)
32673         Elt <<= ShiftImm;
32674       else if (X86ISD::VSRAI == Opcode)
32675         Elt.ashrInPlace(ShiftImm);
32676       else
32677         Elt.lshrInPlace(ShiftImm);
32678     }
32679     return getConstVector(EltBits, UndefElts, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
32680   }
32681
32682   return SDValue();
32683 }
32684
32685 static SDValue combineVectorInsert(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32686                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32687                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
32688   assert(
32689       ((N->getOpcode() == X86ISD::PINSRB && N->getValueType(0) == MVT::v16i8) ||
32690        (N->getOpcode() == X86ISD::PINSRW &&
32691         N->getValueType(0) == MVT::v8i16)) &&
32692       "Unexpected vector insertion");
32693
32694   // Attempt to combine PINSRB/PINSRW patterns to a shuffle.
32695   SDValue Op(N, 0);
32696   if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
32697           {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
32698           /*HasVarMask*/ false, DAG, DCI, Subtarget)) {
32699     DCI.CombineTo(N, Res);
32700     return SDValue();
32701   }
32702
32703   return SDValue();
32704 }
32705
32706 /// Recognize the distinctive (AND (setcc ...) (setcc ..)) where both setccs
32707 /// reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS and friends. Likewise for
32708 /// OR -> CMPNEQSS.
32709 static SDValue combineCompareEqual(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32710                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32711                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
32712   unsigned opcode;
32713
32714   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
32715   // we're requiring SSE2 for both.
32716   if (Subtarget.hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
32717     SDValue N0 = N->getOperand(0);
32718     SDValue N1 = N->getOperand(1);
32719     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
32720     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
32721     SDLoc DL(N);
32722
32723     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
32724     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
32725       return SDValue();
32726
32727     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
32728     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
32729     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
32730
32731     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
32732       bool ExpectingFlags = false;
32733       // Check for any users that want flags:
32734       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
32735            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
32736         switch (UI->getOpcode()) {
32737         default:
32738         case ISD::BR_CC:
32739         case ISD::BRCOND:
32740         case ISD::SELECT:
32741           ExpectingFlags = true;
32742           break;
32743         case ISD::CopyToReg:
32744         case ISD::SIGN_EXTEND:
32745         case ISD::ZERO_EXTEND:
32746         case ISD::ANY_EXTEND:
32747           break;
32748         }
32749
32750       if (!ExpectingFlags) {
32751         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
32752         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
32753
32754         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
32755           X86::CondCode tmp = cc0;
32756           cc0 = cc1;
32757           cc1 = tmp;
32758         }
32759
32760         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
32761             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
32762           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
32763           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
32764           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
32765           if (Subtarget.hasAVX512()) {
32766             SDValue FSetCC =
32767                 DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CMP00, CMP01,
32768                             DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
32769             return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, DL, N->getSimpleValueType(0),
32770                                FSetCC, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
32771           }
32772           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
32773                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
32774                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
32775                                                               MVT::i8));
32776
32777           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
32778           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
32779
32780           if (is64BitFP && !Subtarget.is64Bit()) {
32781             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
32782             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
32783             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
32784             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
32785             // and work with those going forward.
32786             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
32787                                            OnesOrZeroesF);
32788             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
32789             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
32790                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
32791             IntVT = MVT::i32;
32792           }
32793
32794           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
32795           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
32796                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
32797           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
32798                                               ANDed);
32799           return OneBitOfTruth;
32800         }
32801       }
32802     }
32803   }
32804   return SDValue();
32805 }
32806
32807 /// Try to fold: (and (xor X, -1), Y) -> (andnp X, Y).
32808 static SDValue combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
32809   assert(N->getOpcode() == ISD::AND);
32810
32811   EVT VT = N->getValueType(0);
32812   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32813   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32814   SDLoc DL(N);
32815
32816   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i64)
32817     return SDValue();
32818
32819   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
32820       ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
32821     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
32822
32823   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
32824       ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
32825     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
32826
32827   return SDValue();
32828 }
32829
32830 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
32831 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
32832 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
32833 // some of the transition sequences.
32834 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32835                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32836                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
32837   EVT VT = N->getValueType(0);
32838   if (!VT.is256BitVector())
32839     return SDValue();
32840
32841   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
32842           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
32843           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
32844
32845   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
32846   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
32847   if (!NarrowVT.is128BitVector())
32848     return SDValue();
32849
32850   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
32851       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
32852       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
32853     return SDValue();
32854
32855   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
32856   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
32857   SDLoc DL(Narrow);
32858
32859   // The Left side has to be a trunc.
32860   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
32861     return SDValue();
32862
32863   // The type of the truncated inputs.
32864   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
32865   if (WideVT != VT)
32866     return SDValue();
32867
32868   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
32869   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
32870   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
32871   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
32872     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
32873   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
32874     return SDValue();
32875
32876   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
32877
32878   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
32879     return SDValue();
32880
32881   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
32882   N0 = N0->getOperand(0);
32883   if (RHSConstSplat) {
32884     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getVectorElementType(),
32885                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
32886     N1 = DAG.getSplatBuildVector(WideVT, DL, N1);
32887   } else if (RHSTrunc) {
32888     N1 = N1->getOperand(0);
32889   }
32890
32891   // Generate the wide operation.
32892   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
32893   unsigned Opcode = N->getOpcode();
32894   switch (Opcode) {
32895   case ISD::ANY_EXTEND:
32896     return Op;
32897   case ISD::ZERO_EXTEND: {
32898     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarSizeInBits();
32899     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
32900     Mask = Mask.zext(VT.getScalarSizeInBits());
32901     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
32902                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
32903   }
32904   case ISD::SIGN_EXTEND:
32905     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
32906                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
32907   default:
32908     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
32909   }
32910 }
32911
32912 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
32913 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
32914 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
32915 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32916                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
32917   unsigned FPOpcode = ISD::DELETED_NODE;
32918   if (N->getOpcode() == ISD::AND)
32919     FPOpcode = X86ISD::FAND;
32920   else if (N->getOpcode() == ISD::OR)
32921     FPOpcode = X86ISD::FOR;
32922   else if (N->getOpcode() == ISD::XOR)
32923     FPOpcode = X86ISD::FXOR;
32924
32925   assert(FPOpcode != ISD::DELETED_NODE &&
32926          "Unexpected input node for FP logic conversion");
32927
32928   EVT VT = N->getValueType(0);
32929   SDValue N0 = N->getOperand(0);
32930   SDValue N1 = N->getOperand(1);
32931   SDLoc DL(N);
32932   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
32933       ((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::i32) ||
32934        (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::i64))) {
32935     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
32936     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
32937     EVT N00Type = N00.getValueType();
32938     EVT N10Type = N10.getValueType();
32939     if (N00Type.isFloatingPoint() && N10Type.isFloatingPoint()) {
32940       SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
32941       return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
32942     }
32943   }
32944   return SDValue();
32945 }
32946
32947 /// If this is a zero/all-bits result that is bitwise-anded with a low bits
32948 /// mask. (Mask == 1 for the x86 lowering of a SETCC + ZEXT), replace the 'and'
32949 /// with a shift-right to eliminate loading the vector constant mask value.
32950 static SDValue combineAndMaskToShift(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32951                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
32952   SDValue Op0 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(0));
32953   SDValue Op1 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(1));
32954   EVT VT0 = Op0.getValueType();
32955   EVT VT1 = Op1.getValueType();
32956
32957   if (VT0 != VT1 || !VT0.isSimple() || !VT0.isInteger())
32958     return SDValue();
32959
32960   APInt SplatVal;
32961   if (!ISD::isConstantSplatVector(Op1.getNode(), SplatVal) ||
32962       !SplatVal.isMask())
32963     return SDValue();
32964
32965   if (!SupportedVectorShiftWithImm(VT0.getSimpleVT(), Subtarget, ISD::SRL))
32966     return SDValue();
32967
32968   unsigned EltBitWidth = VT0.getScalarSizeInBits();
32969   if (EltBitWidth != DAG.ComputeNumSignBits(Op0))
32970     return SDValue();
32971
32972   SDLoc DL(N);
32973   unsigned ShiftVal = SplatVal.countTrailingOnes();
32974   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(EltBitWidth - ShiftVal, DL, MVT::i8);
32975   SDValue Shift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, DL, VT0, Op0, ShAmt);
32976   return DAG.getBitcast(N->getValueType(0), Shift);
32977 }
32978
32979 static SDValue combineAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32980                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32981                           const X86Subtarget &Subtarget) {
32982   EVT VT = N->getValueType(0);
32983
32984   // If this is SSE1 only convert to FAND to avoid scalarization.
32985   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
32986     return DAG.getBitcast(
32987         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FAND, SDLoc(N), MVT::v4f32,
32988                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
32989                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
32990   }
32991
32992   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
32993     return SDValue();
32994
32995   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
32996     return R;
32997
32998   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
32999     return FPLogic;
33000
33001   if (SDValue R = combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(N, DAG))
33002     return R;
33003
33004   if (SDValue ShiftRight = combineAndMaskToShift(N, DAG, Subtarget))
33005     return ShiftRight;
33006
33007   // Attempt to recursively combine a bitmask AND with shuffles.
33008   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
33009     SDValue Op(N, 0);
33010     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
33011             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
33012             /*HasVarMask*/ false, DAG, DCI, Subtarget)) {
33013       DCI.CombineTo(N, Res);
33014       return SDValue();
33015     }
33016   }
33017
33018   // Attempt to combine a scalar bitmask AND with an extracted shuffle.
33019   if ((VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0 &&
33020       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
33021       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0).getOperand(1))) {
33022     SDValue BitMask = N->getOperand(1);
33023     SDValue SrcVec = N->getOperand(0).getOperand(0);
33024     EVT SrcVecVT = SrcVec.getValueType();
33025
33026     // Check that the constant bitmask masks whole bytes.
33027     APInt UndefElts;
33028     SmallVector<APInt, 64> EltBits;
33029     if (VT == SrcVecVT.getScalarType() &&
33030         N->getOperand(0)->isOnlyUserOf(SrcVec.getNode()) &&
33031         getTargetConstantBitsFromNode(BitMask, 8, UndefElts, EltBits) &&
33032         llvm::all_of(EltBits, [](APInt M) {
33033           return M.isNullValue() || M.isAllOnesValue();
33034         })) {
33035       unsigned NumElts = SrcVecVT.getVectorNumElements();
33036       unsigned Scale = SrcVecVT.getScalarSizeInBits() / 8;
33037       unsigned Idx = N->getOperand(0).getConstantOperandVal(1);
33038
33039       // Create a root shuffle mask from the byte mask and the extracted index.
33040       SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts * Scale, SM_SentinelUndef);
33041       for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i) {
33042         if (UndefElts[i])
33043           continue;
33044         int VecIdx = Scale * Idx + i;
33045         ShuffleMask[VecIdx] =
33046             EltBits[i].isNullValue() ? SM_SentinelZero : VecIdx;
33047       }
33048
33049       if (SDValue Shuffle = combineX86ShufflesRecursively(
33050               {SrcVec}, 0, SrcVec, ShuffleMask, {}, /*Depth*/ 2,
33051               /*HasVarMask*/ false, DAG, DCI, Subtarget))
33052         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT, Shuffle,
33053                            N->getOperand(0).getOperand(1));
33054     }
33055   }
33056
33057   return SDValue();
33058 }
33059
33060 // Try to fold:
33061 //   (or (and (m, y), (pandn m, x)))
33062 // into:
33063 //   (vselect m, x, y)
33064 // As a special case, try to fold:
33065 //   (or (and (m, (sub 0, x)), (pandn m, x)))
33066 // into:
33067 //   (sub (xor X, M), M)
33068 static SDValue combineLogicBlendIntoPBLENDV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33069                                             const X86Subtarget &Subtarget) {
33070   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected Opcode");
33071
33072   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33073   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33074   EVT VT = N->getValueType(0);
33075
33076   if (!((VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
33077         (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256())))
33078     return SDValue();
33079
33080   // Canonicalize AND to LHS.
33081   if (N1.getOpcode() == ISD::AND)
33082     std::swap(N0, N1);
33083
33084   // TODO: Attempt to match against AND(XOR(-1,X),Y) as well, waiting for
33085   // ANDNP combine allows other combines to happen that prevent matching.
33086   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || N1.getOpcode() != X86ISD::ANDNP)
33087     return SDValue();
33088
33089   SDValue Mask = N1.getOperand(0);
33090   SDValue X = N1.getOperand(1);
33091   SDValue Y;
33092   if (N0.getOperand(0) == Mask)
33093     Y = N0.getOperand(1);
33094   if (N0.getOperand(1) == Mask)
33095     Y = N0.getOperand(0);
33096
33097   // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP.
33098   if (!Y.getNode())
33099     return SDValue();
33100
33101   // Validate that X, Y, and Mask are bitcasts, and see through them.
33102   Mask = peekThroughBitcasts(Mask);
33103   X = peekThroughBitcasts(X);
33104   Y = peekThroughBitcasts(Y);
33105
33106   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
33107   unsigned EltBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
33108
33109   // TODO: Attempt to handle floating point cases as well?
33110   if (!MaskVT.isInteger() || DAG.ComputeNumSignBits(Mask) != EltBits)
33111     return SDValue();
33112
33113   SDLoc DL(N);
33114
33115   // Try to match:
33116   //   (or (and (M, (sub 0, X)), (pandn M, X)))
33117   // which is a special case of vselect:
33118   //   (vselect M, (sub 0, X), X)
33119   // Per:
33120   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#ConditionalNegate
33121   // We know that, if fNegate is 0 or 1:
33122   //   (fNegate ? -v : v) == ((v ^ -fNegate) + fNegate)
33123   //
33124   // Here, we have a mask, M (all 1s or 0), and, similarly, we know that:
33125   //   ((M & 1) ? -X : X) == ((X ^ -(M & 1)) + (M & 1))
33126   //   ( M      ? -X : X) == ((X ^   M     ) + (M & 1))
33127   // This lets us transform our vselect to:
33128   //   (add (xor X, M), (and M, 1))
33129   // And further to:
33130   //   (sub (xor X, M), M)
33131   if (X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT &&
33132       DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::SUB, MaskVT)) {
33133     auto IsNegV = [](SDNode *N, SDValue V) {
33134       return N->getOpcode() == ISD::SUB && N->getOperand(1) == V &&
33135         ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode());
33136     };
33137     SDValue V;
33138     if (IsNegV(Y.getNode(), X))
33139       V = X;
33140     else if (IsNegV(X.getNode(), Y))
33141       V = Y;
33142
33143     if (V) {
33144       SDValue SubOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MaskVT, V, Mask);
33145       SDValue SubOp2 = Mask;
33146
33147       // If the negate was on the false side of the select, then
33148       // the operands of the SUB need to be swapped. PR 27251.
33149       // This is because the pattern being matched above is
33150       // (vselect M, (sub (0, X), X)  -> (sub (xor X, M), M)
33151       // but if the pattern matched was
33152       // (vselect M, X, (sub (0, X))), that is really negation of the pattern
33153       // above, -(vselect M, (sub 0, X), X), and therefore the replacement
33154       // pattern also needs to be a negation of the replacement pattern above.
33155       // And -(sub X, Y) is just sub (Y, X), so swapping the operands of the
33156       // sub accomplishes the negation of the replacement pattern.
33157       if (V == Y)
33158          std::swap(SubOp1, SubOp2);
33159
33160       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, MaskVT, SubOp1, SubOp2);
33161       return DAG.getBitcast(VT, Res);
33162     }
33163   }
33164
33165   // PBLENDVB is only available on SSE 4.1.
33166   if (!Subtarget.hasSSE41())
33167     return SDValue();
33168
33169   MVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
33170
33171   X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
33172   Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
33173   Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
33174   Mask = DAG.getSelect(DL, BlendVT, Mask, Y, X);
33175   return DAG.getBitcast(VT, Mask);
33176 }
33177
33178 // Helper function for combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl
33179 // Transforms:
33180 //   seteq(cmp x, 0)
33181 //   into:
33182 //   srl(ctlz x), log2(bitsize(x))
33183 // Input pattern is checked by caller.
33184 static SDValue lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(SDValue Op, EVT ExtTy,
33185                                           SelectionDAG &DAG) {
33186   SDValue Cmp = Op.getOperand(1);
33187   EVT VT = Cmp.getOperand(0).getValueType();
33188   unsigned Log2b = Log2_32(VT.getSizeInBits());
33189   SDLoc dl(Op);
33190   SDValue Clz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, Cmp->getOperand(0));
33191   // The result of the shift is true or false, and on X86, the 32-bit
33192   // encoding of shr and lzcnt is more desirable.
33193   SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(Clz, dl, MVT::i32);
33194   SDValue Scc = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Trunc,
33195                             DAG.getConstant(Log2b, dl, VT));
33196   return DAG.getZExtOrTrunc(Scc, dl, ExtTy);
33197 }
33198
33199 // Try to transform:
33200 //   zext(or(setcc(eq, (cmp x, 0)), setcc(eq, (cmp y, 0))))
33201 //   into:
33202 //   srl(or(ctlz(x), ctlz(y)), log2(bitsize(x))
33203 // Will also attempt to match more generic cases, eg:
33204 //   zext(or(or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)), setcc(eq, cmp 0)))
33205 // Only applies if the target supports the FastLZCNT feature.
33206 static SDValue combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33207                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33208                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
33209   if (DCI.isBeforeLegalize() || !Subtarget.getTargetLowering()->isCtlzFast())
33210     return SDValue();
33211
33212   auto isORCandidate = [](SDValue N) {
33213     return (N->getOpcode() == ISD::OR && N->hasOneUse());
33214   };
33215
33216   // Check the zero extend is extending to 32-bit or more. The code generated by
33217   // srl(ctlz) for 16-bit or less variants of the pattern would require extra
33218   // instructions to clear the upper bits.
33219   if (!N->hasOneUse() || !N->getSimpleValueType(0).bitsGE(MVT::i32) ||
33220       !isORCandidate(N->getOperand(0)))
33221     return SDValue();
33222
33223   // Check the node matches: setcc(eq, cmp 0)
33224   auto isSetCCCandidate = [](SDValue N) {
33225     return N->getOpcode() == X86ISD::SETCC && N->hasOneUse() &&
33226            X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_E &&
33227            N->getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
33228            isNullConstant(N->getOperand(1).getOperand(1)) &&
33229            N->getOperand(1).getValueType().bitsGE(MVT::i32);
33230   };
33231
33232   SDNode *OR = N->getOperand(0).getNode();
33233   SDValue LHS = OR->getOperand(0);
33234   SDValue RHS = OR->getOperand(1);
33235
33236   // Save nodes matching or(or, setcc(eq, cmp 0)).
33237   SmallVector<SDNode *, 2> ORNodes;
33238   while (((isORCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
33239           (isORCandidate(RHS) && isSetCCCandidate(LHS)))) {
33240     ORNodes.push_back(OR);
33241     OR = (LHS->getOpcode() == ISD::OR) ? LHS.getNode() : RHS.getNode();
33242     LHS = OR->getOperand(0);
33243     RHS = OR->getOperand(1);
33244   }
33245
33246   // The last OR node should match or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)).
33247   if (!(isSetCCCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
33248       !isORCandidate(SDValue(OR, 0)))
33249     return SDValue();
33250
33251   // We have a or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)) pattern, try to lower it
33252   // to
33253   // or(srl(ctlz),srl(ctlz)).
33254   // The dag combiner can then fold it into:
33255   // srl(or(ctlz, ctlz)).
33256   EVT VT = OR->getValueType(0);
33257   SDValue NewLHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(LHS, VT, DAG);
33258   SDValue Ret, NewRHS;
33259   if (NewLHS && (NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG)))
33260     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, NewLHS, NewRHS);
33261
33262   if (!Ret)
33263     return SDValue();
33264
33265   // Try to lower nodes matching the or(or, setcc(eq, cmp 0)) pattern.
33266   while (ORNodes.size() > 0) {
33267     OR = ORNodes.pop_back_val();
33268     LHS = OR->getOperand(0);
33269     RHS = OR->getOperand(1);
33270     // Swap rhs with lhs to match or(setcc(eq, cmp, 0), or).
33271     if (RHS->getOpcode() == ISD::OR)
33272       std::swap(LHS, RHS);
33273     EVT VT = OR->getValueType(0);
33274     SDValue NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG);
33275     if (!NewRHS)
33276       return SDValue();
33277     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, Ret, NewRHS);
33278   }
33279
33280   if (Ret)
33281     Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ret);
33282
33283   return Ret;
33284 }
33285
33286 static SDValue combineOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33287                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33288                          const X86Subtarget &Subtarget) {
33289   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33290   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33291   EVT VT = N->getValueType(0);
33292
33293   // If this is SSE1 only convert to FOR to avoid scalarization.
33294   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
33295     return DAG.getBitcast(MVT::v4i32,
33296                           DAG.getNode(X86ISD::FOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
33297                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N0),
33298                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N1)));
33299   }
33300
33301   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
33302     return SDValue();
33303
33304   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
33305     return R;
33306
33307   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
33308     return FPLogic;
33309
33310   if (SDValue R = combineLogicBlendIntoPBLENDV(N, DAG, Subtarget))
33311     return R;
33312
33313   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
33314     return SDValue();
33315
33316   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
33317   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
33318
33319   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
33320   // platforms they have higher latency than the equivalent
33321   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
33322   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
33323   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
33324   if (!OptForSize && Subtarget.isSHLDSlow())
33325     return SDValue();
33326
33327   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
33328     std::swap(N0, N1);
33329   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
33330     return SDValue();
33331   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
33332     return SDValue();
33333
33334   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
33335   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
33336     return SDValue();
33337   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
33338   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
33339     return SDValue();
33340   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
33341     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
33342   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
33343     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
33344
33345   SDLoc DL(N);
33346   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
33347   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
33348   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
33349   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB ||
33350       ShAmt0.getOpcode() == ISD::XOR) {
33351     Opc = X86ISD::SHRD;
33352     std::swap(Op0, Op1);
33353     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
33354   }
33355
33356   // OR( SHL( X, C ), SRL( Y, 32 - C ) ) -> SHLD( X, Y, C )
33357   // OR( SRL( X, C ), SHL( Y, 32 - C ) ) -> SHRD( X, Y, C )
33358   // OR( SHL( X, C ), SRL( SRL( Y, 1 ), XOR( C, 31 ) ) ) -> SHLD( X, Y, C )
33359   // OR( SRL( X, C ), SHL( SHL( Y, 1 ), XOR( C, 31 ) ) ) -> SHRD( X, Y, C )
33360   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
33361   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
33362     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
33363     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
33364       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
33365       if (ShAmt1Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
33366         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
33367       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
33368         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
33369                            Op0, Op1,
33370                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
33371                                        MVT::i8, ShAmt0));
33372     }
33373   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
33374     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
33375     if (ShAmt0C && (ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue()) == Bits)
33376       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
33377                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
33378                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
33379                                        MVT::i8, ShAmt0));
33380   } else if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::XOR) {
33381     SDValue Mask = ShAmt1.getOperand(1);
33382     if (ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
33383       unsigned InnerShift = (X86ISD::SHLD == Opc ? ISD::SRL : ISD::SHL);
33384       SDValue ShAmt1Op0 = ShAmt1.getOperand(0);
33385       if (ShAmt1Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
33386         ShAmt1Op0 = ShAmt1Op0.getOperand(0);
33387       if (MaskC->getSExtValue() == (Bits - 1) && ShAmt1Op0 == ShAmt0) {
33388         if (Op1.getOpcode() == InnerShift &&
33389             isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) &&
33390             Op1.getConstantOperandVal(1) == 1) {
33391           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op0, Op1.getOperand(0),
33392                              DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ShAmt0));
33393         }
33394         // Test for ADD( Y, Y ) as an equivalent to SHL( Y, 1 ).
33395         if (InnerShift == ISD::SHL && Op1.getOpcode() == ISD::ADD &&
33396             Op1.getOperand(0) == Op1.getOperand(1)) {
33397           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op0, Op1.getOperand(0),
33398                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ShAmt0));
33399         }
33400       }
33401     }
33402   }
33403
33404   return SDValue();
33405 }
33406
33407 /// Try to turn tests against the signbit in the form of:
33408 ///   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
33409 /// into:
33410 ///   SETGT(X, -1)
33411 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
33412   // This is only worth doing if the output type is i8 or i1.
33413   EVT ResultType = N->getValueType(0);
33414   if (ResultType != MVT::i8 && ResultType != MVT::i1)
33415     return SDValue();
33416
33417   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33418   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33419
33420   // We should be performing an xor against a truncated shift.
33421   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
33422     return SDValue();
33423
33424   // Make sure we are performing an xor against one.
33425   if (!isOneConstant(N1))
33426     return SDValue();
33427
33428   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
33429   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
33430   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
33431     return SDValue();
33432
33433   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
33434   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
33435   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
33436     return SDValue();
33437
33438   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
33439   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
33440       Shift.getConstantOperandVal(1) != ShiftTy.getSizeInBits() - 1)
33441     return SDValue();
33442
33443   // Create a greater-than comparison against -1.
33444   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
33445   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
33446   SDLoc DL(N);
33447   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
33448   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
33449   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
33450   EVT SetCCResultType = TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
33451                                                *DAG.getContext(), ResultType);
33452   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, SetCCResultType, ShiftOp,
33453                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
33454   if (SetCCResultType != ResultType)
33455     Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, ResultType, Cond);
33456   return Cond;
33457 }
33458
33459 /// Turn vector tests of the signbit in the form of:
33460 ///   xor (sra X, elt_size(X)-1), -1
33461 /// into:
33462 ///   pcmpgt X, -1
33463 ///
33464 /// This should be called before type legalization because the pattern may not
33465 /// persist after that.
33466 static SDValue foldVectorXorShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33467                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
33468   EVT VT = N->getValueType(0);
33469   if (!VT.isSimple())
33470     return SDValue();
33471
33472   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
33473   default: return SDValue();
33474   case MVT::v16i8:
33475   case MVT::v8i16:
33476   case MVT::v4i32: if (!Subtarget.hasSSE2()) return SDValue(); break;
33477   case MVT::v2i64: if (!Subtarget.hasSSE42()) return SDValue(); break;
33478   case MVT::v32i8:
33479   case MVT::v16i16:
33480   case MVT::v8i32:
33481   case MVT::v4i64: if (!Subtarget.hasAVX2()) return SDValue(); break;
33482   }
33483
33484   // There must be a shift right algebraic before the xor, and the xor must be a
33485   // 'not' operation.
33486   SDValue Shift = N->getOperand(0);
33487   SDValue Ones = N->getOperand(1);
33488   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRA || !Shift.hasOneUse() ||
33489       !ISD::isBuildVectorAllOnes(Ones.getNode()))
33490     return SDValue();
33491
33492   // The shift should be smearing the sign bit across each vector element.
33493   auto *ShiftBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Shift.getOperand(1));
33494   if (!ShiftBV)
33495     return SDValue();
33496
33497   EVT ShiftEltTy = Shift.getValueType().getVectorElementType();
33498   auto *ShiftAmt = ShiftBV->getConstantSplatNode();
33499   if (!ShiftAmt || ShiftAmt->getZExtValue() != ShiftEltTy.getSizeInBits() - 1)
33500     return SDValue();
33501
33502   // Create a greater-than comparison against -1. We don't use the more obvious
33503   // greater-than-or-equal-to-zero because SSE/AVX don't have that instruction.
33504   return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, SDLoc(N), VT, Shift.getOperand(0), Ones);
33505 }
33506
33507 /// Check if truncation with saturation form type \p SrcVT to \p DstVT
33508 /// is valid for the given \p Subtarget.
33509 static bool isSATValidOnAVX512Subtarget(EVT SrcVT, EVT DstVT,
33510                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
33511   if (!Subtarget.hasAVX512())
33512     return false;
33513
33514   // FIXME: Scalar type may be supported if we move it to vector register.
33515   if (!SrcVT.isVector() || !SrcVT.isSimple() || SrcVT.getSizeInBits() > 512)
33516     return false;
33517
33518   EVT SrcElVT = SrcVT.getScalarType();
33519   EVT DstElVT = DstVT.getScalarType();
33520   if (SrcElVT.getSizeInBits() < 16 || SrcElVT.getSizeInBits() > 64)
33521     return false;
33522   if (DstElVT.getSizeInBits() < 8 || DstElVT.getSizeInBits() > 32)
33523     return false;
33524   if (SrcVT.is512BitVector() || Subtarget.hasVLX())
33525     return SrcElVT.getSizeInBits() >= 32 || Subtarget.hasBWI();
33526   return false;
33527 }
33528
33529 /// Detect a pattern of truncation with saturation:
33530 /// (truncate (umin (x, unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type).
33531 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
33532 /// matched.
33533 static SDValue detectUSatPattern(SDValue In, EVT VT) {
33534   if (In.getOpcode() != ISD::UMIN)
33535     return SDValue();
33536
33537   //Saturation with truncation. We truncate from InVT to VT.
33538   assert(In.getScalarValueSizeInBits() > VT.getScalarSizeInBits() &&
33539     "Unexpected types for truncate operation");
33540
33541   APInt C;
33542   if (ISD::isConstantSplatVector(In.getOperand(1).getNode(), C)) {
33543     // C should be equal to UINT32_MAX / UINT16_MAX / UINT8_MAX according
33544     // the element size of the destination type.
33545     return C.isMask(VT.getScalarSizeInBits()) ? In.getOperand(0) :
33546       SDValue();
33547   }
33548   return SDValue();
33549 }
33550
33551 /// Detect a pattern of truncation with saturation:
33552 /// (truncate (umin (x, unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type).
33553 /// The types should allow to use VPMOVUS* instruction on AVX512.
33554 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
33555 /// matched.
33556 static SDValue detectAVX512USatPattern(SDValue In, EVT VT,
33557                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
33558   if (!isSATValidOnAVX512Subtarget(In.getValueType(), VT, Subtarget))
33559     return SDValue();
33560   return detectUSatPattern(In, VT);
33561 }
33562
33563 static SDValue
33564 combineTruncateWithUSat(SDValue In, EVT VT, SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
33565                         const X86Subtarget &Subtarget) {
33566   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
33567   if (!TLI.isTypeLegal(In.getValueType()) || !TLI.isTypeLegal(VT))
33568     return SDValue();
33569   if (auto USatVal = detectUSatPattern(In, VT))
33570     if (isSATValidOnAVX512Subtarget(In.getValueType(), VT, Subtarget))
33571       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCUS, DL, VT, USatVal);
33572   return SDValue();
33573 }
33574
33575 /// This function detects the AVG pattern between vectors of unsigned i8/i16,
33576 /// which is c = (a + b + 1) / 2, and replace this operation with the efficient
33577 /// X86ISD::AVG instruction.
33578 static SDValue detectAVGPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
33579                                 const X86Subtarget &Subtarget,
33580                                 const SDLoc &DL) {
33581   if (!VT.isVector() || !VT.isSimple())
33582     return SDValue();
33583   EVT InVT = In.getValueType();
33584   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
33585
33586   EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
33587   if (!((ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16) &&
33588         isPowerOf2_32(NumElems)))
33589     return SDValue();
33590
33591   // InScalarVT is the intermediate type in AVG pattern and it should be greater
33592   // than the original input type (i8/i16).
33593   EVT InScalarVT = InVT.getVectorElementType();
33594   if (InScalarVT.getSizeInBits() <= ScalarVT.getSizeInBits())
33595     return SDValue();
33596
33597   if (!Subtarget.hasSSE2())
33598     return SDValue();
33599   if (Subtarget.hasBWI()) {
33600     if (VT.getSizeInBits() > 512)
33601       return SDValue();
33602   } else if (Subtarget.hasAVX2()) {
33603     if (VT.getSizeInBits() > 256)
33604       return SDValue();
33605   } else {
33606     if (VT.getSizeInBits() > 128)
33607       return SDValue();
33608   }
33609
33610   // Detect the following pattern:
33611   //
33612   //   %1 = zext <N x i8> %a to <N x i32>
33613   //   %2 = zext <N x i8> %b to <N x i32>
33614   //   %3 = add nuw nsw <N x i32> %1, <i32 1 x N>
33615   //   %4 = add nuw nsw <N x i32> %3, %2
33616   //   %5 = lshr <N x i32> %N, <i32 1 x N>
33617   //   %6 = trunc <N x i32> %5 to <N x i8>
33618   //
33619   // In AVX512, the last instruction can also be a trunc store.
33620
33621   if (In.getOpcode() != ISD::SRL)
33622     return SDValue();
33623
33624   // A lambda checking the given SDValue is a constant vector and each element
33625   // is in the range [Min, Max].
33626   auto IsConstVectorInRange = [](SDValue V, unsigned Min, unsigned Max) {
33627     BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
33628     if (!BV || !BV->isConstant())
33629       return false;
33630     for (SDValue Op : V->ops()) {
33631       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
33632       if (!C)
33633         return false;
33634       uint64_t Val = C->getZExtValue();
33635       if (Val < Min || Val > Max)
33636         return false;
33637     }
33638     return true;
33639   };
33640
33641   // Check if each element of the vector is left-shifted by one.
33642   auto LHS = In.getOperand(0);
33643   auto RHS = In.getOperand(1);
33644   if (!IsConstVectorInRange(RHS, 1, 1))
33645     return SDValue();
33646   if (LHS.getOpcode() != ISD::ADD)
33647     return SDValue();
33648
33649   // Detect a pattern of a + b + 1 where the order doesn't matter.
33650   SDValue Operands[3];
33651   Operands[0] = LHS.getOperand(0);
33652   Operands[1] = LHS.getOperand(1);
33653
33654   // Take care of the case when one of the operands is a constant vector whose
33655   // element is in the range [1, 256].
33656   if (IsConstVectorInRange(Operands[1], 1, ScalarVT == MVT::i8 ? 256 : 65536) &&
33657       Operands[0].getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
33658       Operands[0].getOperand(0).getValueType() == VT) {
33659     // The pattern is detected. Subtract one from the constant vector, then
33660     // demote it and emit X86ISD::AVG instruction.
33661     SDValue VecOnes = DAG.getConstant(1, DL, InVT);
33662     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, InVT, Operands[1], VecOnes);
33663     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Operands[1]);
33664     return DAG.getNode(X86ISD::AVG, DL, VT, Operands[0].getOperand(0),
33665                        Operands[1]);
33666   }
33667
33668   if (Operands[0].getOpcode() == ISD::ADD)
33669     std::swap(Operands[0], Operands[1]);
33670   else if (Operands[1].getOpcode() != ISD::ADD)
33671     return SDValue();
33672   Operands[2] = Operands[1].getOperand(0);
33673   Operands[1] = Operands[1].getOperand(1);
33674
33675   // Now we have three operands of two additions. Check that one of them is a
33676   // constant vector with ones, and the other two are promoted from i8/i16.
33677   for (int i = 0; i < 3; ++i) {
33678     if (!IsConstVectorInRange(Operands[i], 1, 1))
33679       continue;
33680     std::swap(Operands[i], Operands[2]);
33681
33682     // Check if Operands[0] and Operands[1] are results of type promotion.
33683     for (int j = 0; j < 2; ++j)
33684       if (Operands[j].getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
33685           Operands[j].getOperand(0).getValueType() != VT)
33686         return SDValue();
33687
33688     // The pattern is detected, emit X86ISD::AVG instruction.
33689     return DAG.getNode(X86ISD::AVG, DL, VT, Operands[0].getOperand(0),
33690                        Operands[1].getOperand(0));
33691   }
33692
33693   return SDValue();
33694 }
33695
33696 static SDValue combineLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33697                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33698                            const X86Subtarget &Subtarget) {
33699   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
33700   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
33701   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
33702   SDLoc dl(Ld);
33703   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
33704
33705   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
33706   // into two 16-byte operations. Also split non-temporal aligned loads on
33707   // pre-AVX2 targets as 32-byte loads will lower to regular temporal loads.
33708   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
33709   bool Fast;
33710   unsigned AddressSpace = Ld->getAddressSpace();
33711   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
33712   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
33713       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
33714       ((Ld->isNonTemporal() && !Subtarget.hasInt256() && Alignment >= 16) ||
33715        (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
33716                                AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast))) {
33717     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
33718     if (NumElems < 2)
33719       return SDValue();
33720
33721     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
33722
33723     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
33724                                   NumElems/2);
33725     SDValue Load1 =
33726         DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
33727                     Alignment, Ld->getMemOperand()->getFlags());
33728
33729     Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr, 16, dl);
33730     SDValue Load2 =
33731         DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
33732                     std::min(16U, Alignment), Ld->getMemOperand()->getFlags());
33733     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
33734                              Load1.getValue(1),
33735                              Load2.getValue(1));
33736
33737     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
33738     NewVec = insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
33739     NewVec = insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems / 2, DAG, dl);
33740     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
33741   }
33742
33743   return SDValue();
33744 }
33745
33746 /// If V is a build vector of boolean constants and exactly one of those
33747 /// constants is true, return the operand index of that true element.
33748 /// Otherwise, return -1.
33749 static int getOneTrueElt(SDValue V) {
33750   // This needs to be a build vector of booleans.
33751   // TODO: Checking for the i1 type matches the IR definition for the mask,
33752   // but the mask check could be loosened to i8 or other types. That might
33753   // also require checking more than 'allOnesValue'; eg, the x86 HW
33754   // instructions only require that the MSB is set for each mask element.
33755   // The ISD::MSTORE comments/definition do not specify how the mask operand
33756   // is formatted.
33757   auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
33758   if (!BV || BV->getValueType(0).getVectorElementType() != MVT::i1)
33759     return -1;
33760
33761   int TrueIndex = -1;
33762   unsigned NumElts = BV->getValueType(0).getVectorNumElements();
33763   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
33764     const SDValue &Op = BV->getOperand(i);
33765     if (Op.isUndef())
33766       continue;
33767     auto *ConstNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
33768     if (!ConstNode)
33769       return -1;
33770     if (ConstNode->getAPIntValue().isAllOnesValue()) {
33771       // If we already found a one, this is too many.
33772       if (TrueIndex >= 0)
33773         return -1;
33774       TrueIndex = i;
33775     }
33776   }
33777   return TrueIndex;
33778 }
33779
33780 /// Given a masked memory load/store operation, return true if it has one mask
33781 /// bit set. If it has one mask bit set, then also return the memory address of
33782 /// the scalar element to load/store, the vector index to insert/extract that
33783 /// scalar element, and the alignment for the scalar memory access.
33784 static bool getParamsForOneTrueMaskedElt(MaskedLoadStoreSDNode *MaskedOp,
33785                                          SelectionDAG &DAG, SDValue &Addr,
33786                                          SDValue &Index, unsigned &Alignment) {
33787   int TrueMaskElt = getOneTrueElt(MaskedOp->getMask());
33788   if (TrueMaskElt < 0)
33789     return false;
33790
33791   // Get the address of the one scalar element that is specified by the mask
33792   // using the appropriate offset from the base pointer.
33793   EVT EltVT = MaskedOp->getMemoryVT().getVectorElementType();
33794   Addr = MaskedOp->getBasePtr();
33795   if (TrueMaskElt != 0) {
33796     unsigned Offset = TrueMaskElt * EltVT.getStoreSize();
33797     Addr = DAG.getMemBasePlusOffset(Addr, Offset, SDLoc(MaskedOp));
33798   }
33799
33800   Index = DAG.getIntPtrConstant(TrueMaskElt, SDLoc(MaskedOp));
33801   Alignment = MinAlign(MaskedOp->getAlignment(), EltVT.getStoreSize());
33802   return true;
33803 }
33804
33805 /// If exactly one element of the mask is set for a non-extending masked load,
33806 /// it is a scalar load and vector insert.
33807 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
33808 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
33809 static SDValue
33810 reduceMaskedLoadToScalarLoad(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
33811                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
33812   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
33813   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
33814   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
33815
33816   SDValue Addr, VecIndex;
33817   unsigned Alignment;
33818   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(ML, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
33819     return SDValue();
33820
33821   // Load the one scalar element that is specified by the mask using the
33822   // appropriate offset from the base pointer.
33823   SDLoc DL(ML);
33824   EVT VT = ML->getValueType(0);
33825   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
33826   SDValue Load =
33827       DAG.getLoad(EltVT, DL, ML->getChain(), Addr, ML->getPointerInfo(),
33828                   Alignment, ML->getMemOperand()->getFlags());
33829
33830   // Insert the loaded element into the appropriate place in the vector.
33831   SDValue Insert = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, ML->getSrc0(),
33832                                Load, VecIndex);
33833   return DCI.CombineTo(ML, Insert, Load.getValue(1), true);
33834 }
33835
33836 static SDValue
33837 combineMaskedLoadConstantMask(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
33838                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
33839   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(ML->getMask().getNode()))
33840     return SDValue();
33841
33842   SDLoc DL(ML);
33843   EVT VT = ML->getValueType(0);
33844
33845   // If we are loading the first and last elements of a vector, it is safe and
33846   // always faster to load the whole vector. Replace the masked load with a
33847   // vector load and select.
33848   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
33849   BuildVectorSDNode *MaskBV = cast<BuildVectorSDNode>(ML->getMask());
33850   bool LoadFirstElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(0));
33851   bool LoadLastElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(NumElts - 1));
33852   if (LoadFirstElt && LoadLastElt) {
33853     SDValue VecLd = DAG.getLoad(VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(),
33854                                 ML->getMemOperand());
33855     SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), VecLd, ML->getSrc0());
33856     return DCI.CombineTo(ML, Blend, VecLd.getValue(1), true);
33857   }
33858
33859   // Convert a masked load with a constant mask into a masked load and a select.
33860   // This allows the select operation to use a faster kind of select instruction
33861   // (for example, vblendvps -> vblendps).
33862
33863   // Don't try this if the pass-through operand is already undefined. That would
33864   // cause an infinite loop because that's what we're about to create.
33865   if (ML->getSrc0().isUndef())
33866     return SDValue();
33867
33868   // The new masked load has an undef pass-through operand. The select uses the
33869   // original pass-through operand.
33870   SDValue NewML = DAG.getMaskedLoad(VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(),
33871                                     ML->getMask(), DAG.getUNDEF(VT),
33872                                     ML->getMemoryVT(), ML->getMemOperand(),
33873                                     ML->getExtensionType());
33874   SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), NewML, ML->getSrc0());
33875
33876   return DCI.CombineTo(ML, Blend, NewML.getValue(1), true);
33877 }
33878
33879 static SDValue combineMaskedLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33880                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33881                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
33882   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
33883
33884   // TODO: Expanding load with constant mask may be optimized as well.
33885   if (Mld->isExpandingLoad())
33886     return SDValue();
33887
33888   if (Mld->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
33889     if (SDValue ScalarLoad = reduceMaskedLoadToScalarLoad(Mld, DAG, DCI))
33890       return ScalarLoad;
33891     // TODO: Do some AVX512 subsets benefit from this transform?
33892     if (!Subtarget.hasAVX512())
33893       if (SDValue Blend = combineMaskedLoadConstantMask(Mld, DAG, DCI))
33894         return Blend;
33895   }
33896
33897   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
33898     return SDValue();
33899
33900   // Resolve extending loads.
33901   EVT VT = Mld->getValueType(0);
33902   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
33903   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
33904   SDLoc dl(Mld);
33905
33906   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
33907   unsigned ToSz = VT.getScalarSizeInBits();
33908   unsigned FromSz = LdVT.getScalarSizeInBits();
33909   // From/To sizes and ElemCount must be pow of two.
33910   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
33911     "Unexpected size for extending masked load");
33912
33913   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
33914   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
33915
33916   // Create a type on which we perform the shuffle.
33917   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
33918           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
33919   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
33920
33921   // Convert Src0 value.
33922   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
33923   if (!Mld->getSrc0().isUndef()) {
33924     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
33925     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
33926       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
33927
33928     // Can't shuffle using an illegal type.
33929     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
33930            "WideVecVT should be legal");
33931     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
33932                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), ShuffleVec);
33933   }
33934
33935   // Prepare the new mask.
33936   SDValue NewMask;
33937   SDValue Mask = Mld->getMask();
33938   if (Mask.getValueType() == VT) {
33939     // Mask and original value have the same type.
33940     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
33941     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
33942     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
33943       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
33944     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems * SizeRatio; ++i)
33945       ShuffleVec[i] = NumElems * SizeRatio;
33946     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
33947                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
33948                                    ShuffleVec);
33949   } else {
33950     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
33951     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
33952     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
33953     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
33954                                      WidenNumElts);
33955
33956     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
33957     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
33958     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, ZeroVal);
33959     Ops[0] = Mask;
33960     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
33961   }
33962
33963   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
33964                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
33965                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
33966                                      ISD::NON_EXTLOAD);
33967   SDValue NewVec = getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd, DAG);
33968   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
33969 }
33970
33971 /// If exactly one element of the mask is set for a non-truncating masked store,
33972 /// it is a vector extract and scalar store.
33973 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
33974 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
33975 static SDValue reduceMaskedStoreToScalarStore(MaskedStoreSDNode *MS,
33976                                               SelectionDAG &DAG) {
33977   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
33978   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
33979   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
33980
33981   SDValue Addr, VecIndex;
33982   unsigned Alignment;
33983   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(MS, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
33984     return SDValue();
33985
33986   // Extract the one scalar element that is actually being stored.
33987   SDLoc DL(MS);
33988   EVT VT = MS->getValue().getValueType();
33989   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
33990   SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, EltVT,
33991                                 MS->getValue(), VecIndex);
33992
33993   // Store that element at the appropriate offset from the base pointer.
33994   return DAG.getStore(MS->getChain(), DL, Extract, Addr, MS->getPointerInfo(),
33995                       Alignment, MS->getMemOperand()->getFlags());
33996 }
33997
33998 static SDValue combineMaskedStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33999                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
34000   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
34001
34002   if (Mst->isCompressingStore())
34003     return SDValue();
34004
34005   if (!Mst->isTruncatingStore()) {
34006     if (SDValue ScalarStore = reduceMaskedStoreToScalarStore(Mst, DAG))
34007       return ScalarStore;
34008
34009     // If the mask is checking (0 > X), we're creating a vector with all-zeros
34010     // or all-ones elements based on the sign bits of X. AVX1 masked store only
34011     // cares about the sign bit of each mask element, so eliminate the compare:
34012     // mstore val, ptr, (pcmpgt 0, X) --> mstore val, ptr, X
34013     // Note that by waiting to match an x86-specific PCMPGT node, we're
34014     // eliminating potentially more complex matching of a setcc node which has
34015     // a full range of predicates.
34016     SDValue Mask = Mst->getMask();
34017     if (Mask.getOpcode() == X86ISD::PCMPGT &&
34018         ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getOperand(0).getNode())) {
34019       assert(Mask.getValueType() == Mask.getOperand(1).getValueType() &&
34020              "Unexpected type for PCMPGT");
34021       return DAG.getMaskedStore(
34022           Mst->getChain(), SDLoc(N), Mst->getValue(), Mst->getBasePtr(),
34023           Mask.getOperand(1), Mst->getMemoryVT(), Mst->getMemOperand());
34024     }
34025
34026     // TODO: AVX512 targets should also be able to simplify something like the
34027     // pattern above, but that pattern will be different. It will either need to
34028     // match setcc more generally or match PCMPGTM later (in tablegen?).
34029
34030     return SDValue();
34031   }
34032
34033   // Resolve truncating stores.
34034   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
34035   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
34036   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
34037   SDLoc dl(Mst);
34038
34039   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
34040   unsigned FromSz = VT.getScalarSizeInBits();
34041   unsigned ToSz = StVT.getScalarSizeInBits();
34042
34043   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
34044
34045   // The truncating store is legal in some cases. For example
34046   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
34047   // are designated for truncate store.
34048   // In this case we don't need any further transformations.
34049   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
34050     return SDValue();
34051
34052   // From/To sizes and ElemCount must be pow of two.
34053   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
34054     "Unexpected size for truncating masked store");
34055   // We are going to use the original vector elt for storing.
34056   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
34057   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
34058           "Unexpected ratio for truncating masked store");
34059
34060   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
34061   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
34062
34063   // Create a type on which we perform the shuffle.
34064   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
34065           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
34066
34067   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
34068
34069   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
34070   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
34071   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
34072     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
34073
34074   // Can't shuffle using an illegal type.
34075   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
34076          "WideVecVT should be legal");
34077
34078   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
34079                                               DAG.getUNDEF(WideVecVT),
34080                                               ShuffleVec);
34081
34082   SDValue NewMask;
34083   SDValue Mask = Mst->getMask();
34084   if (Mask.getValueType() == VT) {
34085     // Mask and original value have the same type.
34086     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
34087     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
34088       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
34089     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
34090       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
34091     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
34092                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
34093                                    ShuffleVec);
34094   } else {
34095     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
34096     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
34097     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
34098     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
34099                                      WidenNumElts);
34100
34101     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
34102     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
34103     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, ZeroVal);
34104     Ops[0] = Mask;
34105     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
34106   }
34107
34108   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal,
34109                             Mst->getBasePtr(), NewMask, StVT,
34110                             Mst->getMemOperand(), false);
34111 }
34112
34113 static SDValue combineStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34114                             const X86Subtarget &Subtarget) {
34115   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
34116   EVT VT = St->getValue().getValueType();
34117   EVT StVT = St->getMemoryVT();
34118   SDLoc dl(St);
34119   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
34120   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
34121
34122   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
34123   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
34124   bool Fast;
34125   unsigned AddressSpace = St->getAddressSpace();
34126   unsigned Alignment = St->getAlignment();
34127   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
34128       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
34129                              AddressSpace, Alignment, &Fast) &&
34130       !Fast) {
34131     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
34132     if (NumElems < 2)
34133       return SDValue();
34134
34135     SDValue Value0 = extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
34136     SDValue Value1 = extract128BitVector(StoredVal, NumElems / 2, DAG, dl);
34137
34138     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
34139     SDValue Ptr1 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr0, 16, dl);
34140
34141     SDValue Ch0 =
34142         DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0, St->getPointerInfo(),
34143                      Alignment, St->getMemOperand()->getFlags());
34144     SDValue Ch1 =
34145         DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1, St->getPointerInfo(),
34146                      std::min(16U, Alignment), St->getMemOperand()->getFlags());
34147     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
34148   }
34149
34150   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
34151   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
34152   // in fewer chunks.
34153   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
34154     // Check if we can detect an AVG pattern from the truncation. If yes,
34155     // replace the trunc store by a normal store with the result of X86ISD::AVG
34156     // instruction.
34157     if (SDValue Avg = detectAVGPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), DAG,
34158                                        Subtarget, dl))
34159       return DAG.getStore(St->getChain(), dl, Avg, St->getBasePtr(),
34160                           St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
34161                           St->getMemOperand()->getFlags());
34162
34163     if (SDValue Val =
34164         detectAVX512USatPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), Subtarget))
34165       return EmitTruncSStore(false /* Unsigned saturation */, St->getChain(),
34166                              dl, Val, St->getBasePtr(),
34167                              St->getMemoryVT(), St->getMemOperand(), DAG);
34168
34169     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
34170     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
34171     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
34172     unsigned FromSz = VT.getScalarSizeInBits();
34173     unsigned ToSz = StVT.getScalarSizeInBits();
34174
34175     // The truncating store is legal in some cases. For example
34176     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
34177     // are designated for truncate store.
34178     // In this case we don't need any further transformations.
34179     if (TLI.isTruncStoreLegalOrCustom(VT, StVT))
34180       return SDValue();
34181
34182     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
34183     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
34184     // We are going to use the original vector elt for storing.
34185     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
34186     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
34187
34188     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
34189
34190     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
34191
34192     // Create a type on which we perform the shuffle
34193     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
34194             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
34195
34196     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
34197
34198     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
34199     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
34200     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
34201       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
34202
34203     // Can't shuffle using an illegal type.
34204     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
34205       return SDValue();
34206
34207     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
34208                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
34209                                          ShuffleVec);
34210     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
34211     // register. We now need to save it to mem.
34212
34213     // Find the largest store unit
34214     MVT StoreType = MVT::i8;
34215     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
34216       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
34217         StoreType = Tp;
34218     }
34219
34220     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
34221     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
34222         (64 <= NumElems * ToSz))
34223       StoreType = MVT::f64;
34224
34225     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
34226     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
34227             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
34228     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
34229     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
34230     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
34231     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
34232
34233     // Perform one or more big stores into memory.
34234     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
34235       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
34236                                    StoreType, ShuffWide,
34237                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
34238       SDValue Ch =
34239           DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr, St->getPointerInfo(),
34240                        St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
34241       Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr, StoreType.getStoreSize(), dl);
34242       Chains.push_back(Ch);
34243     }
34244
34245     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
34246   }
34247
34248   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
34249   // the FP state in cases where an emms may be missing.
34250   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
34251   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
34252
34253   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
34254   if (VT.getSizeInBits() != 64)
34255     return SDValue();
34256
34257   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
34258   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
34259   bool F64IsLegal =
34260       !Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget.hasSSE2();
34261   if ((VT.isVector() ||
34262        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit())) &&
34263       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
34264       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
34265       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
34266     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
34267     LoadSDNode *Ld = nullptr;
34268     int TokenFactorIndex = -1;
34269     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
34270     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
34271     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
34272     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
34273     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
34274     if (ChainVal == LdVal)
34275       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
34276     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
34277              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
34278       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
34279         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
34280           TokenFactorIndex = i;
34281           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
34282         } else
34283           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
34284       }
34285     }
34286
34287     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
34288       return SDValue();
34289
34290     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
34291     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
34292     // uses of the loaded value.
34293     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
34294       return SDValue();
34295
34296     SDLoc LdDL(Ld);
34297     SDLoc StDL(N);
34298     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
34299     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
34300     // pair instead.
34301     if (Subtarget.is64Bit() || F64IsLegal) {
34302       MVT LdVT = Subtarget.is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
34303       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
34304                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
34305                                   Ld->getMemOperand()->getFlags());
34306       // Make sure new load is placed in same chain order.
34307       SDValue NewChain = DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, NewLd);
34308       if (TokenFactorIndex >= 0) {
34309         Ops.push_back(NewChain);
34310         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
34311       }
34312       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
34313                           St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
34314                           St->getMemOperand()->getFlags());
34315     }
34316
34317     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
34318     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
34319     SDValue HiAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(LoAddr, 4, LdDL);
34320
34321     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
34322                                Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
34323                                Ld->getMemOperand()->getFlags());
34324     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
34325                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
34326                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4),
34327                                Ld->getMemOperand()->getFlags());
34328     // Make sure new loads are placed in same chain order.
34329     SDValue NewChain = DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, LoLd);
34330     NewChain = DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, HiLd);
34331
34332     if (TokenFactorIndex >= 0) {
34333       Ops.push_back(NewChain);
34334       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
34335     }
34336
34337     LoAddr = St->getBasePtr();
34338     HiAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(LoAddr, 4, StDL);
34339
34340     SDValue LoSt =
34341         DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr, St->getPointerInfo(),
34342                      St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
34343     SDValue HiSt = DAG.getStore(
34344         NewChain, StDL, HiLd, HiAddr, St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
34345         MinAlign(St->getAlignment(), 4), St->getMemOperand()->getFlags());
34346     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
34347   }
34348
34349   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
34350   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
34351   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
34352   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
34353   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
34354   // an integer or v2f32 rather than an f64.
34355   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit() &&
34356       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
34357     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
34358     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
34359     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
34360     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
34361     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
34362     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
34363                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
34364     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
34365                         St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
34366                         St->getMemOperand()->getFlags());
34367   }
34368
34369   return SDValue();
34370 }
34371
34372 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
34373 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
34374 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
34375 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
34376 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
34377 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
34378 /// and
34379 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
34380 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
34381 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
34382 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
34383 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
34384 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
34385 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
34386 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
34387 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
34388   // Look for the following pattern: if
34389   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
34390   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
34391   // and
34392   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
34393   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
34394   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
34395   // which is A horizontal-op B.
34396
34397   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
34398   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
34399       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
34400     return false;
34401
34402   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
34403
34404   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
34405          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
34406
34407   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
34408   // operate independently on 128-bit lanes.
34409   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
34410   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
34411   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
34412   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
34413          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
34414   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
34415
34416   // View LHS in the form
34417   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
34418   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
34419   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
34420   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
34421   // type VT.
34422   SDValue A, B;
34423   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
34424   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
34425     if (!LHS.getOperand(0).isUndef())
34426       A = LHS.getOperand(0);
34427     if (!LHS.getOperand(1).isUndef())
34428       B = LHS.getOperand(1);
34429     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
34430     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
34431   } else {
34432     if (!LHS.isUndef())
34433       A = LHS;
34434     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
34435       LMask[i] = i;
34436   }
34437
34438   // Likewise, view RHS in the form
34439   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
34440   SDValue C, D;
34441   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
34442   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
34443     if (!RHS.getOperand(0).isUndef())
34444       C = RHS.getOperand(0);
34445     if (!RHS.getOperand(1).isUndef())
34446       D = RHS.getOperand(1);
34447     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
34448     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
34449   } else {
34450     if (!RHS.isUndef())
34451       C = RHS;
34452     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
34453       RMask[i] = i;
34454   }
34455
34456   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
34457   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
34458     return false;
34459
34460   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
34461   if (!A.getNode() && !B.getNode())
34462     return false;
34463
34464   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
34465   // rewriting the mask).
34466   if (A != C)
34467     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
34468
34469   // At this point LHS and RHS are equivalent to
34470   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
34471   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
34472   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
34473   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
34474     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
34475       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
34476
34477       // Ignore any UNDEF components.
34478       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
34479           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
34480           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
34481         continue;
34482
34483       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
34484       // not a horizontal operation.
34485       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
34486       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
34487       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
34488           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
34489         return false;
34490     }
34491   }
34492
34493   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
34494   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
34495   return true;
34496 }
34497
34498 /// Do target-specific dag combines on floating-point adds/subs.
34499 static SDValue combineFaddFsub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34500                                const X86Subtarget &Subtarget) {
34501   EVT VT = N->getValueType(0);
34502   SDValue LHS = N->getOperand(0);
34503   SDValue RHS = N->getOperand(1);
34504   bool IsFadd = N->getOpcode() == ISD::FADD;
34505   assert((IsFadd || N->getOpcode() == ISD::FSUB) && "Wrong opcode");
34506
34507   // Try to synthesize horizontal add/sub from adds/subs of shuffles.
34508   if (((Subtarget.hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
34509        (Subtarget.hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
34510       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, IsFadd)) {
34511     auto NewOpcode = IsFadd ? X86ISD::FHADD : X86ISD::FHSUB;
34512     return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
34513   }
34514   return SDValue();
34515 }
34516
34517 /// Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops if it will simplify
34518 /// the codegen.
34519 /// e.g. TRUNC( BINOP( X, Y ) ) --> BINOP( TRUNC( X ), TRUNC( Y ) )
34520 static SDValue combineTruncatedArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34521                                           const X86Subtarget &Subtarget,
34522                                           SDLoc &DL) {
34523   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && "Wrong opcode");
34524   SDValue Src = N->getOperand(0);
34525   unsigned Opcode = Src.getOpcode();
34526   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
34527
34528   EVT VT = N->getValueType(0);
34529   EVT SrcVT = Src.getValueType();
34530
34531   auto IsRepeatedOpOrFreeTruncation = [VT](SDValue Op0, SDValue Op1) {
34532     unsigned TruncSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
34533
34534     // Repeated operand, so we are only trading one output truncation for
34535     // one input truncation.
34536     if (Op0 == Op1)
34537       return true;
34538
34539     // See if either operand has been extended from a smaller/equal size to
34540     // the truncation size, allowing a truncation to combine with the extend.
34541     unsigned Opcode0 = Op0.getOpcode();
34542     if ((Opcode0 == ISD::ANY_EXTEND || Opcode0 == ISD::SIGN_EXTEND ||
34543          Opcode0 == ISD::ZERO_EXTEND) &&
34544         Op0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= TruncSizeInBits)
34545       return true;
34546
34547     unsigned Opcode1 = Op1.getOpcode();
34548     if ((Opcode1 == ISD::ANY_EXTEND || Opcode1 == ISD::SIGN_EXTEND ||
34549          Opcode1 == ISD::ZERO_EXTEND) &&
34550         Op1.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= TruncSizeInBits)
34551       return true;
34552
34553     // See if either operand is a single use constant which can be constant
34554     // folded.
34555     SDValue BC0 = peekThroughOneUseBitcasts(Op0);
34556     SDValue BC1 = peekThroughOneUseBitcasts(Op1);
34557     return ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BC0.getNode()) ||
34558            ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BC1.getNode());
34559   };
34560
34561   auto TruncateArithmetic = [&](SDValue N0, SDValue N1) {
34562     SDValue Trunc0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N0);
34563     SDValue Trunc1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
34564     return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Trunc0, Trunc1);
34565   };
34566
34567   // Don't combine if the operation has other uses.
34568   if (!N->isOnlyUserOf(Src.getNode()))
34569     return SDValue();
34570
34571   // Only support vector truncation for now.
34572   // TODO: i64 scalar math would benefit as well.
34573   if (!VT.isVector())
34574     return SDValue();
34575
34576   // In most cases its only worth pre-truncating if we're only facing the cost
34577   // of one truncation.
34578   // i.e. if one of the inputs will constant fold or the input is repeated.
34579   switch (Opcode) {
34580   case ISD::AND:
34581   case ISD::XOR:
34582   case ISD::OR: {
34583     SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
34584     SDValue Op1 = Src.getOperand(1);
34585     if (TLI.isOperationLegalOrPromote(Opcode, VT) &&
34586         IsRepeatedOpOrFreeTruncation(Op0, Op1))
34587       return TruncateArithmetic(Op0, Op1);
34588     break;
34589   }
34590
34591   case ISD::MUL:
34592     // X86 is rubbish at scalar and vector i64 multiplies (until AVX512DQ) - its
34593     // better to truncate if we have the chance.
34594     if (SrcVT.getScalarType() == MVT::i64 && TLI.isOperationLegal(Opcode, VT) &&
34595         !TLI.isOperationLegal(Opcode, SrcVT))
34596       return TruncateArithmetic(Src.getOperand(0), Src.getOperand(1));
34597     LLVM_FALLTHROUGH;
34598   case ISD::ADD: {
34599     // TODO: ISD::SUB should be here but interferes with combineSubToSubus.
34600     SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
34601     SDValue Op1 = Src.getOperand(1);
34602     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT) &&
34603         IsRepeatedOpOrFreeTruncation(Op0, Op1))
34604       return TruncateArithmetic(Op0, Op1);
34605     break;
34606   }
34607   }
34608
34609   return SDValue();
34610 }
34611
34612 /// Truncate a group of v4i32 into v16i8/v8i16 using X86ISD::PACKUS.
34613 static SDValue
34614 combineVectorTruncationWithPACKUS(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34615                                   SmallVector<SDValue, 8> &Regs) {
34616   assert(Regs.size() > 0 && (Regs[0].getValueType() == MVT::v4i32 ||
34617                              Regs[0].getValueType() == MVT::v2i64));
34618   EVT OutVT = N->getValueType(0);
34619   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
34620   EVT InVT = Regs[0].getValueType();
34621   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
34622   SDLoc DL(N);
34623
34624   // First, use mask to unset all bits that won't appear in the result.
34625   assert((OutSVT == MVT::i8 || OutSVT == MVT::i16) &&
34626          "OutSVT can only be either i8 or i16.");
34627   APInt Mask =
34628       APInt::getLowBitsSet(InSVT.getSizeInBits(), OutSVT.getSizeInBits());
34629   SDValue MaskVal = DAG.getConstant(Mask, DL, InVT);
34630   for (auto &Reg : Regs)
34631     Reg = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, MaskVal, Reg);
34632
34633   MVT UnpackedVT, PackedVT;
34634   if (OutSVT == MVT::i8) {
34635     UnpackedVT = MVT::v8i16;
34636     PackedVT = MVT::v16i8;
34637   } else {
34638     UnpackedVT = MVT::v4i32;
34639     PackedVT = MVT::v8i16;
34640   }
34641
34642   // In each iteration, truncate the type by a half size.
34643   auto RegNum = Regs.size();
34644   for (unsigned j = 1, e = InSVT.getSizeInBits() / OutSVT.getSizeInBits();
34645        j < e; j *= 2, RegNum /= 2) {
34646     for (unsigned i = 0; i < RegNum; i++)
34647       Regs[i] = DAG.getBitcast(UnpackedVT, Regs[i]);
34648     for (unsigned i = 0; i < RegNum / 2; i++)
34649       Regs[i] = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, PackedVT, Regs[i * 2],
34650                             Regs[i * 2 + 1]);
34651   }
34652
34653   // If the type of the result is v8i8, we need do one more X86ISD::PACKUS, and
34654   // then extract a subvector as the result since v8i8 is not a legal type.
34655   if (OutVT == MVT::v8i8) {
34656     Regs[0] = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, PackedVT, Regs[0], Regs[0]);
34657     Regs[0] = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OutVT, Regs[0],
34658                           DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
34659     return Regs[0];
34660   } else if (RegNum > 1) {
34661     Regs.resize(RegNum);
34662     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Regs);
34663   } else
34664     return Regs[0];
34665 }
34666
34667 /// Truncate a group of v4i32 into v8i16 using X86ISD::PACKSS.
34668 static SDValue
34669 combineVectorTruncationWithPACKSS(SDNode *N, const X86Subtarget &Subtarget,
34670                                   SelectionDAG &DAG,
34671                                   SmallVector<SDValue, 8> &Regs) {
34672   assert(Regs.size() > 0 && Regs[0].getValueType() == MVT::v4i32);
34673   EVT OutVT = N->getValueType(0);
34674   SDLoc DL(N);
34675
34676   // Shift left by 16 bits, then arithmetic-shift right by 16 bits.
34677   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
34678   for (auto &Reg : Regs) {
34679     Reg = getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, DL, MVT::v4i32, Reg, ShAmt,
34680                               Subtarget, DAG);
34681     Reg = getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, DL, MVT::v4i32, Reg, ShAmt,
34682                               Subtarget, DAG);
34683   }
34684
34685   for (unsigned i = 0, e = Regs.size() / 2; i < e; i++)
34686     Regs[i] = DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, DL, MVT::v8i16, Regs[i * 2],
34687                           Regs[i * 2 + 1]);
34688
34689   if (Regs.size() > 2) {
34690     Regs.resize(Regs.size() / 2);
34691     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Regs);
34692   } else
34693     return Regs[0];
34694 }
34695
34696 /// This function transforms truncation from vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16 into
34697 /// X86ISD::PACKUS/X86ISD::PACKSS operations. We do it here because after type
34698 /// legalization the truncation will be translated into a BUILD_VECTOR with each
34699 /// element that is extracted from a vector and then truncated, and it is
34700 /// difficult to do this optimization based on them.
34701 static SDValue combineVectorTruncation(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34702                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
34703   EVT OutVT = N->getValueType(0);
34704   if (!OutVT.isVector())
34705     return SDValue();
34706
34707   SDValue In = N->getOperand(0);
34708   if (!In.getValueType().isSimple())
34709     return SDValue();
34710
34711   EVT InVT = In.getValueType();
34712   unsigned NumElems = OutVT.getVectorNumElements();
34713
34714   // TODO: On AVX2, the behavior of X86ISD::PACKUS is different from that on
34715   // SSE2, and we need to take care of it specially.
34716   // AVX512 provides vpmovdb.
34717   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX2())
34718     return SDValue();
34719
34720   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
34721   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
34722   if (!((InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i64) &&
34723         (OutSVT == MVT::i8 || OutSVT == MVT::i16) && isPowerOf2_32(NumElems) &&
34724         NumElems >= 8))
34725     return SDValue();
34726
34727   // SSSE3's pshufb results in less instructions in the cases below.
34728   if (Subtarget.hasSSSE3() && NumElems == 8 &&
34729       ((OutSVT == MVT::i8 && InSVT != MVT::i64) ||
34730        (InSVT == MVT::i32 && OutSVT == MVT::i16)))
34731     return SDValue();
34732
34733   SDLoc DL(N);
34734
34735   // Split a long vector into vectors of legal type.
34736   unsigned RegNum = InVT.getSizeInBits() / 128;
34737   SmallVector<SDValue, 8> SubVec(RegNum);
34738   unsigned NumSubRegElts = 128 / InSVT.getSizeInBits();
34739   EVT SubRegVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubRegElts);
34740
34741   for (unsigned i = 0; i < RegNum; i++)
34742     SubVec[i] = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubRegVT, In,
34743                             DAG.getIntPtrConstant(i * NumSubRegElts, DL));
34744
34745   // SSE2 provides PACKUS for only 2 x v8i16 -> v16i8 and SSE4.1 provides PACKUS
34746   // for 2 x v4i32 -> v8i16. For SSSE3 and below, we need to use PACKSS to
34747   // truncate 2 x v4i32 to v8i16.
34748   if (Subtarget.hasSSE41() || OutSVT == MVT::i8)
34749     return combineVectorTruncationWithPACKUS(N, DAG, SubVec);
34750   else if (InSVT == MVT::i32)
34751     return combineVectorTruncationWithPACKSS(N, Subtarget, DAG, SubVec);
34752   else
34753     return SDValue();
34754 }
34755
34756 /// This function transforms vector truncation of 'extended sign-bits' or
34757 /// 'extended zero-bits' values.
34758 /// vXi16/vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16/vXi32 into X86ISD::PACKSS/PACKUS operations.
34759 static SDValue combineVectorSignBitsTruncation(SDNode *N, SDLoc &DL,
34760                                                SelectionDAG &DAG,
34761                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
34762   // Requires SSE2 but AVX512 has fast truncate.
34763   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
34764     return SDValue();
34765
34766   if (!N->getValueType(0).isVector() || !N->getValueType(0).isSimple())
34767     return SDValue();
34768
34769   SDValue In = N->getOperand(0);
34770   if (!In.getValueType().isSimple())
34771     return SDValue();
34772
34773   MVT VT = N->getValueType(0).getSimpleVT();
34774   MVT SVT = VT.getScalarType();
34775
34776   MVT InVT = In.getValueType().getSimpleVT();
34777   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
34778
34779   // Check we have a truncation suited for PACKSS.
34780   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
34781     return SDValue();
34782   if (SVT != MVT::i8 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i32)
34783     return SDValue();
34784   if (InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i64)
34785     return SDValue();
34786
34787   // Use PACKSS if the input has sign-bits that extend all the way to the
34788   // packed/truncated value. e.g. Comparison result, sext_in_reg, etc.
34789   unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(In);
34790   unsigned NumPackedBits = std::min<unsigned>(SVT.getSizeInBits(), 16);
34791   if (NumSignBits > (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedBits))
34792     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
34793
34794   // Use PACKUS if the input has zero-bits that extend all the way to the
34795   // packed/truncated value. e.g. masks, zext_in_reg, etc.
34796   KnownBits Known;
34797   DAG.computeKnownBits(In, Known);
34798   unsigned NumLeadingZeroBits = Known.countMinLeadingZeros();
34799   NumPackedBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedBits : 8;
34800   if (NumLeadingZeroBits >= (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedBits))
34801     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
34802
34803   return SDValue();
34804 }
34805
34806 static SDValue combineTruncate(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34807                                const X86Subtarget &Subtarget) {
34808   EVT VT = N->getValueType(0);
34809   SDValue Src = N->getOperand(0);
34810   SDLoc DL(N);
34811
34812   // Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops instead.
34813   if (SDValue V = combineTruncatedArithmetic(N, DAG, Subtarget, DL))
34814     return V;
34815
34816   // Try to detect AVG pattern first.
34817   if (SDValue Avg = detectAVGPattern(Src, VT, DAG, Subtarget, DL))
34818     return Avg;
34819
34820   // Try to combine truncation with unsigned saturation.
34821   if (SDValue Val = combineTruncateWithUSat(Src, VT, DL, DAG, Subtarget))
34822     return Val;
34823
34824   // The bitcast source is a direct mmx result.
34825   // Detect bitcasts between i32 to x86mmx
34826   if (Src.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT == MVT::i32) {
34827     SDValue BCSrc = Src.getOperand(0);
34828     if (BCSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
34829       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, DL, MVT::i32, BCSrc);
34830   }
34831
34832   // Try to truncate extended sign/zero bits with PACKSS/PACKUS.
34833   if (SDValue V = combineVectorSignBitsTruncation(N, DL, DAG, Subtarget))
34834     return V;
34835
34836   return combineVectorTruncation(N, DAG, Subtarget);
34837 }
34838
34839 /// Returns the negated value if the node \p N flips sign of FP value.
34840 ///
34841 /// FP-negation node may have different forms: FNEG(x) or FXOR (x, 0x80000000).
34842 /// AVX512F does not have FXOR, so FNEG is lowered as
34843 /// (bitcast (xor (bitcast x), (bitcast ConstantFP(0x80000000)))).
34844 /// In this case we go though all bitcasts.
34845 static SDValue isFNEG(SDNode *N) {
34846   if (N->getOpcode() == ISD::FNEG)
34847     return N->getOperand(0);
34848
34849   SDValue Op = peekThroughBitcasts(SDValue(N, 0));
34850   if (Op.getOpcode() != X86ISD::FXOR && Op.getOpcode() != ISD::XOR)
34851     return SDValue();
34852
34853   SDValue Op1 = peekThroughBitcasts(Op.getOperand(1));
34854   if (!Op1.getValueType().isFloatingPoint())
34855     return SDValue();
34856
34857   SDValue Op0 = peekThroughBitcasts(Op.getOperand(0));
34858
34859   unsigned EltBits = Op1.getScalarValueSizeInBits();
34860   auto isSignMask = [&](const ConstantFP *C) {
34861     return C->getValueAPF().bitcastToAPInt() == APInt::getSignMask(EltBits);
34862   };
34863
34864   // There is more than one way to represent the same constant on
34865   // the different X86 targets. The type of the node may also depend on size.
34866   //  - load scalar value and broadcast
34867   //  - BUILD_VECTOR node
34868   //  - load from a constant pool.
34869   // We check all variants here.
34870   if (Op1.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST) {
34871     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(Op1.getOperand(0)))
34872       if (isSignMask(cast<ConstantFP>(C)))
34873         return Op0;
34874
34875   } else if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1)) {
34876     if (ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode())
34877       if (isSignMask(CN->getConstantFPValue()))
34878         return Op0;
34879
34880   } else if (auto *C = getTargetConstantFromNode(Op1)) {
34881     if (C->getType()->isVectorTy()) {
34882       if (auto *SplatV = C->getSplatValue())
34883         if (isSignMask(cast<ConstantFP>(SplatV)))
34884           return Op0;
34885     } else if (auto *FPConst = dyn_cast<ConstantFP>(C))
34886       if (isSignMask(FPConst))
34887         return Op0;
34888   }
34889   return SDValue();
34890 }
34891
34892 /// Do target-specific dag combines on floating point negations.
34893 static SDValue combineFneg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34894                            const X86Subtarget &Subtarget) {
34895   EVT OrigVT = N->getValueType(0);
34896   SDValue Arg = isFNEG(N);
34897   assert(Arg.getNode() && "N is expected to be an FNEG node");
34898
34899   EVT VT = Arg.getValueType();
34900   EVT SVT = VT.getScalarType();
34901   SDLoc DL(N);
34902
34903   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
34904   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
34905     return SDValue();
34906
34907   // If we're negating a FMUL node on a target with FMA, then we can avoid the
34908   // use of a constant by performing (-0 - A*B) instead.
34909   // FIXME: Check rounding control flags as well once it becomes available.
34910   if (Arg.getOpcode() == ISD::FMUL && (SVT == MVT::f32 || SVT == MVT::f64) &&
34911       Arg->getFlags().hasNoSignedZeros() && Subtarget.hasAnyFMA()) {
34912     SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
34913     SDValue NewNode = DAG.getNode(X86ISD::FNMSUB, DL, VT, Arg.getOperand(0),
34914                                   Arg.getOperand(1), Zero);
34915     return DAG.getBitcast(OrigVT, NewNode);
34916   }
34917
34918   // If we're negating an FMA node, then we can adjust the
34919   // instruction to include the extra negation.
34920   unsigned NewOpcode = 0;
34921   if (Arg.hasOneUse()) {
34922     switch (Arg.getOpcode()) {
34923     case ISD::FMA:             NewOpcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
34924     case X86ISD::FMSUB:        NewOpcode = X86ISD::FNMADD;       break;
34925     case X86ISD::FNMADD:       NewOpcode = X86ISD::FMSUB;        break;
34926     case X86ISD::FNMSUB:       NewOpcode = ISD::FMA;             break;
34927     case X86ISD::FMADD_RND:    NewOpcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
34928     case X86ISD::FMSUB_RND:    NewOpcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
34929     case X86ISD::FNMADD_RND:   NewOpcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
34930     case X86ISD::FNMSUB_RND:   NewOpcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
34931     // We can't handle scalar intrinsic node here because it would only
34932     // invert one element and not the whole vector. But we could try to handle
34933     // a negation of the lower element only.
34934     }
34935   }
34936   if (NewOpcode)
34937     return DAG.getBitcast(OrigVT, DAG.getNode(NewOpcode, DL, VT,
34938                                               Arg.getNode()->ops()));
34939
34940   return SDValue();
34941 }
34942
34943 static SDValue lowerX86FPLogicOp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34944                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
34945   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
34946   // If we have integer vector types available, use the integer opcodes.
34947   if (VT.isVector() && Subtarget.hasSSE2()) {
34948     SDLoc dl(N);
34949
34950     MVT IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
34951
34952     SDValue Op0 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(0));
34953     SDValue Op1 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(1));
34954     unsigned IntOpcode;
34955     switch (N->getOpcode()) {
34956     default: llvm_unreachable("Unexpected FP logic op");
34957     case X86ISD::FOR: IntOpcode = ISD::OR; break;
34958     case X86ISD::FXOR: IntOpcode = ISD::XOR; break;
34959     case X86ISD::FAND: IntOpcode = ISD::AND; break;
34960     case X86ISD::FANDN: IntOpcode = X86ISD::ANDNP; break;
34961     }
34962     SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
34963     return DAG.getBitcast(VT, IntOp);
34964   }
34965   return SDValue();
34966 }
34967
34968
34969 /// Fold a xor(setcc cond, val), 1 --> setcc (inverted(cond), val)
34970 static SDValue foldXor1SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
34971   if (N->getOpcode() != ISD::XOR)
34972     return SDValue();
34973
34974   SDValue LHS = N->getOperand(0);
34975   auto *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
34976   if (!RHSC || RHSC->getZExtValue() != 1 || LHS->getOpcode() != X86ISD::SETCC)
34977     return SDValue();
34978
34979   X86::CondCode NewCC = X86::GetOppositeBranchCondition(
34980       X86::CondCode(LHS->getConstantOperandVal(0)));
34981   SDLoc DL(N);
34982   return getSETCC(NewCC, LHS->getOperand(1), DL, DAG);
34983 }
34984
34985 static SDValue combineXor(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34986                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34987                           const X86Subtarget &Subtarget) {
34988   // If this is SSE1 only convert to FXOR to avoid scalarization.
34989   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() &&
34990       N->getValueType(0) == MVT::v4i32) {
34991     return DAG.getBitcast(
34992         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FXOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
34993                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
34994                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
34995   }
34996
34997   if (SDValue Cmp = foldVectorXorShiftIntoCmp(N, DAG, Subtarget))
34998     return Cmp;
34999
35000   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
35001     return SDValue();
35002
35003   if (SDValue SetCC = foldXor1SetCC(N, DAG))
35004     return SetCC;
35005
35006   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
35007     return RV;
35008
35009   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
35010     return FPLogic;
35011
35012   if (isFNEG(N))
35013     return combineFneg(N, DAG, Subtarget);
35014   return SDValue();
35015 }
35016
35017
35018 static bool isNullFPScalarOrVectorConst(SDValue V) {
35019   return isNullFPConstant(V) || ISD::isBuildVectorAllZeros(V.getNode());
35020 }
35021
35022 /// If a value is a scalar FP zero or a vector FP zero (potentially including
35023 /// undefined elements), return a zero constant that may be used to fold away
35024 /// that value. In the case of a vector, the returned constant will not contain
35025 /// undefined elements even if the input parameter does. This makes it suitable
35026 /// to be used as a replacement operand with operations (eg, bitwise-and) where
35027 /// an undef should not propagate.
35028 static SDValue getNullFPConstForNullVal(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
35029                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
35030   if (!isNullFPScalarOrVectorConst(V))
35031     return SDValue();
35032
35033   if (V.getValueType().isVector())
35034     return getZeroVector(V.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, SDLoc(V));
35035
35036   return V;
35037 }
35038
35039 static SDValue combineFAndFNotToFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35040                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
35041   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35042   SDValue N1 = N->getOperand(1);
35043   EVT VT = N->getValueType(0);
35044   SDLoc DL(N);
35045
35046   // Vector types are handled in combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP().
35047   if (!((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
35048         (VT == MVT::f64 && Subtarget.hasSSE2()) ||
35049         (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2())))
35050     return SDValue();
35051
35052   auto isAllOnesConstantFP = [](SDValue V) {
35053     if (V.getSimpleValueType().isVector())
35054       return ISD::isBuildVectorAllOnes(V.getNode());
35055     auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(V);
35056     return C && C->getConstantFPValue()->isAllOnesValue();
35057   };
35058
35059   // fand (fxor X, -1), Y --> fandn X, Y
35060   if (N0.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N0.getOperand(1)))
35061     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
35062
35063   // fand X, (fxor Y, -1) --> fandn Y, X
35064   if (N1.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N1.getOperand(1)))
35065     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
35066
35067   return SDValue();
35068 }
35069
35070 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
35071 static SDValue combineFAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35072                            const X86Subtarget &Subtarget) {
35073   // FAND(0.0, x) -> 0.0
35074   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(0), DAG, Subtarget))
35075     return V;
35076
35077   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
35078   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
35079     return V;
35080
35081   if (SDValue V = combineFAndFNotToFAndn(N, DAG, Subtarget))
35082     return V;
35083
35084   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
35085 }
35086
35087 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes.
35088 static SDValue combineFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35089                             const X86Subtarget &Subtarget) {
35090   // FANDN(0.0, x) -> x
35091   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
35092     return N->getOperand(1);
35093
35094   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
35095   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
35096     return V;
35097
35098   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
35099 }
35100
35101 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
35102 static SDValue combineFOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35103                           const X86Subtarget &Subtarget) {
35104   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
35105
35106   // F[X]OR(0.0, x) -> x
35107   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
35108     return N->getOperand(1);
35109
35110   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
35111   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(1)))
35112     return N->getOperand(0);
35113
35114   if (isFNEG(N))
35115     if (SDValue NewVal = combineFneg(N, DAG, Subtarget))
35116       return NewVal;
35117
35118   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
35119 }
35120
35121 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
35122 static SDValue combineFMinFMax(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
35123   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
35124
35125   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
35126   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
35127     return SDValue();
35128
35129   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
35130   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
35131   unsigned NewOp = 0;
35132   switch (N->getOpcode()) {
35133     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
35134     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
35135     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
35136   }
35137
35138   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
35139                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
35140 }
35141
35142 static SDValue combineFMinNumFMaxNum(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35143                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
35144   if (Subtarget.useSoftFloat())
35145     return SDValue();
35146
35147   // TODO: Check for global or instruction-level "nnan". In that case, we
35148   //       should be able to lower to FMAX/FMIN alone.
35149   // TODO: If an operand is already known to be a NaN or not a NaN, this
35150   //       should be an optional swap and FMAX/FMIN.
35151
35152   EVT VT = N->getValueType(0);
35153   if (!((Subtarget.hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
35154         (Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64)) ||
35155         (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))))
35156     return SDValue();
35157
35158   // This takes at least 3 instructions, so favor a library call when operating
35159   // on a scalar and minimizing code size.
35160   if (!VT.isVector() && DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
35161     return SDValue();
35162
35163   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
35164   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
35165   SDLoc DL(N);
35166   EVT SetCCType = DAG.getTargetLoweringInfo().getSetCCResultType(
35167       DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
35168
35169   // There are 4 possibilities involving NaN inputs, and these are the required
35170   // outputs:
35171   //                   Op1
35172   //               Num     NaN
35173   //            ----------------
35174   //       Num  |  Max  |  Op0 |
35175   // Op0        ----------------
35176   //       NaN  |  Op1  |  NaN |
35177   //            ----------------
35178   //
35179   // The SSE FP max/min instructions were not designed for this case, but rather
35180   // to implement:
35181   //   Min = Op1 < Op0 ? Op1 : Op0
35182   //   Max = Op1 > Op0 ? Op1 : Op0
35183   //
35184   // So they always return Op0 if either input is a NaN. However, we can still
35185   // use those instructions for fmaxnum by selecting away a NaN input.
35186
35187   // If either operand is NaN, the 2nd source operand (Op0) is passed through.
35188   auto MinMaxOp = N->getOpcode() == ISD::FMAXNUM ? X86ISD::FMAX : X86ISD::FMIN;
35189   SDValue MinOrMax = DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op1, Op0);
35190   SDValue IsOp0Nan = DAG.getSetCC(DL, SetCCType , Op0, Op0, ISD::SETUO);
35191
35192   // If Op0 is a NaN, select Op1. Otherwise, select the max. If both operands
35193   // are NaN, the NaN value of Op1 is the result.
35194   return DAG.getSelect(DL, VT, IsOp0Nan, Op1, MinOrMax);
35195 }
35196
35197 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::ANDNP nodes.
35198 static SDValue combineAndnp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35199                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35200                             const X86Subtarget &Subtarget) {
35201   // ANDNP(0, x) -> x
35202   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode()))
35203     return N->getOperand(1);
35204
35205   // ANDNP(x, 0) -> 0
35206   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(1).getNode()))
35207     return getZeroVector(N->getSimpleValueType(0), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
35208
35209   EVT VT = N->getValueType(0);
35210
35211   // Attempt to recursively combine a bitmask ANDNP with shuffles.
35212   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
35213     SDValue Op(N, 0);
35214     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
35215             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
35216             /*HasVarMask*/ false, DAG, DCI, Subtarget)) {
35217       DCI.CombineTo(N, Res);
35218       return SDValue();
35219     }
35220   }
35221
35222   return SDValue();
35223 }
35224
35225 static SDValue combineBT(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35226                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
35227   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35228   SDValue N1 = N->getOperand(1);
35229
35230   // BT ignores high bits in the bit index operand.
35231   unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
35232   APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
35233   if (SDValue DemandedN1 = DAG.GetDemandedBits(N1, DemandedMask))
35234     return DAG.getNode(X86ISD::BT, SDLoc(N), MVT::i32, N0, DemandedN1);
35235
35236   return SDValue();
35237 }
35238
35239 static SDValue combineSignExtendInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35240                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
35241   EVT VT = N->getValueType(0);
35242   if (!VT.isVector())
35243     return SDValue();
35244
35245   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35246   SDValue N1 = N->getOperand(1);
35247   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
35248   SDLoc dl(N);
35249
35250   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
35251   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
35252   // operation on a vector with 64-bit elements.
35253   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
35254   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
35255   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
35256       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
35257     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
35258
35259     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
35260     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
35261     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget.hasInt256())
35262       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
35263         return SDValue();
35264
35265     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
35266         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
35267                                   N00, N1);
35268       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
35269     }
35270   }
35271   return SDValue();
35272 }
35273
35274 /// sext(add_nsw(x, C)) --> add(sext(x), C_sext)
35275 /// zext(add_nuw(x, C)) --> add(zext(x), C_zext)
35276 /// Promoting a sign/zero extension ahead of a no overflow 'add' exposes
35277 /// opportunities to combine math ops, use an LEA, or use a complex addressing
35278 /// mode. This can eliminate extend, add, and shift instructions.
35279 static SDValue promoteExtBeforeAdd(SDNode *Ext, SelectionDAG &DAG,
35280                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
35281   if (Ext->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
35282       Ext->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
35283     return SDValue();
35284
35285   // TODO: This should be valid for other integer types.
35286   EVT VT = Ext->getValueType(0);
35287   if (VT != MVT::i64)
35288     return SDValue();
35289
35290   SDValue Add = Ext->getOperand(0);
35291   if (Add.getOpcode() != ISD::ADD)
35292     return SDValue();
35293
35294   bool Sext = Ext->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND;
35295   bool NSW = Add->getFlags().hasNoSignedWrap();
35296   bool NUW = Add->getFlags().hasNoUnsignedWrap();
35297
35298   // We need an 'add nsw' feeding into the 'sext' or 'add nuw' feeding
35299   // into the 'zext'
35300   if ((Sext && !NSW) || (!Sext && !NUW))
35301     return SDValue();
35302
35303   // Having a constant operand to the 'add' ensures that we are not increasing
35304   // the instruction count because the constant is extended for free below.
35305   // A constant operand can also become the displacement field of an LEA.
35306   auto *AddOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1));
35307   if (!AddOp1)
35308     return SDValue();
35309
35310   // Don't make the 'add' bigger if there's no hope of combining it with some
35311   // other 'add' or 'shl' instruction.
35312   // TODO: It may be profitable to generate simpler LEA instructions in place
35313   // of single 'add' instructions, but the cost model for selecting an LEA
35314   // currently has a high threshold.
35315   bool HasLEAPotential = false;
35316   for (auto *User : Ext->uses()) {
35317     if (User->getOpcode() == ISD::ADD || User->getOpcode() == ISD::SHL) {
35318       HasLEAPotential = true;
35319       break;
35320     }
35321   }
35322   if (!HasLEAPotential)
35323     return SDValue();
35324
35325   // Everything looks good, so pull the '{s|z}ext' ahead of the 'add'.
35326   int64_t AddConstant = Sext ? AddOp1->getSExtValue() : AddOp1->getZExtValue();
35327   SDValue AddOp0 = Add.getOperand(0);
35328   SDValue NewExt = DAG.getNode(Ext->getOpcode(), SDLoc(Ext), VT, AddOp0);
35329   SDValue NewConstant = DAG.getConstant(AddConstant, SDLoc(Add), VT);
35330
35331   // The wider add is guaranteed to not wrap because both operands are
35332   // sign-extended.
35333   SDNodeFlags Flags;
35334   Flags.setNoSignedWrap(NSW);
35335   Flags.setNoUnsignedWrap(NUW);
35336   return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Add), VT, NewExt, NewConstant, Flags);
35337 }
35338
35339 /// (i8,i32 {s/z}ext ({s/u}divrem (i8 x, i8 y)) ->
35340 /// (i8,i32 ({s/u}divrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
35341 /// This exposes the {s/z}ext to the sdivrem lowering, so that it directly
35342 /// extends from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
35343 static SDValue getDivRem8(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
35344   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35345   auto OpcodeN = N->getOpcode();
35346   auto OpcodeN0 = N0.getOpcode();
35347   if (!((OpcodeN == ISD::SIGN_EXTEND && OpcodeN0 == ISD::SDIVREM) ||
35348         (OpcodeN == ISD::ZERO_EXTEND && OpcodeN0 == ISD::UDIVREM)))
35349     return SDValue();
35350
35351   EVT VT = N->getValueType(0);
35352   EVT InVT = N0.getValueType();
35353   if (N0.getResNo() != 1 || InVT != MVT::i8 ||
35354       !(VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64))
35355     return SDValue();
35356
35357   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, MVT::i32);
35358   auto DivRemOpcode = OpcodeN0 == ISD::SDIVREM ? X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG
35359                                                : X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG;
35360   SDValue R = DAG.getNode(DivRemOpcode, SDLoc(N), NodeTys, N0.getOperand(0),
35361                           N0.getOperand(1));
35362   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
35363   // If this was a 64-bit extend, complete it.
35364   if (VT == MVT::i64)
35365     return DAG.getNode(OpcodeN, SDLoc(N), VT, R.getValue(1));
35366   return R.getValue(1);
35367 }
35368
35369 // If we face {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND that is applied to a CMOV with constant
35370 // operands and the result of CMOV is not used anywhere else - promote CMOV
35371 // itself instead of promoting its result. This could be beneficial, because:
35372 //     1) X86TargetLowering::EmitLoweredSelect later can do merging of two
35373 //        (or more) pseudo-CMOVs only when they go one-after-another and
35374 //        getting rid of result extension code after CMOV will help that.
35375 //     2) Promotion of constant CMOV arguments is free, hence the
35376 //        {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND will just be deleted.
35377 //     3) 16-bit CMOV encoding is 4 bytes, 32-bit CMOV is 3-byte, so this
35378 //        promotion is also good in terms of code-size.
35379 //        (64-bit CMOV is 4-bytes, that's why we don't do 32-bit => 64-bit
35380 //         promotion).
35381 static SDValue combineToExtendCMOV(SDNode *Extend, SelectionDAG &DAG) {
35382   SDValue CMovN = Extend->getOperand(0);
35383   if (CMovN.getOpcode() != X86ISD::CMOV)
35384     return SDValue();
35385
35386   EVT TargetVT = Extend->getValueType(0);
35387   unsigned ExtendOpcode = Extend->getOpcode();
35388   SDLoc DL(Extend);
35389
35390   EVT VT = CMovN.getValueType();
35391   SDValue CMovOp0 = CMovN.getOperand(0);
35392   SDValue CMovOp1 = CMovN.getOperand(1);
35393
35394   bool DoPromoteCMOV =
35395       (VT == MVT::i16 && (TargetVT == MVT::i32 || TargetVT == MVT::i64)) &&
35396       CMovN.hasOneUse() &&
35397       (isa<ConstantSDNode>(CMovOp0.getNode()) &&
35398        isa<ConstantSDNode>(CMovOp1.getNode()));
35399
35400   if (!DoPromoteCMOV)
35401     return SDValue();
35402
35403   CMovOp0 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, TargetVT, CMovOp0);
35404   CMovOp1 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, TargetVT, CMovOp1);
35405
35406   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, TargetVT, CMovOp0, CMovOp1,
35407                      CMovN.getOperand(2), CMovN.getOperand(3));
35408 }
35409
35410 // Convert (vXiY *ext(vXi1 bitcast(iX))) to extend_in_reg(broadcast(iX)).
35411 // This is more or less the reverse of combineBitcastvxi1.
35412 static SDValue
35413 combineToExtendBoolVectorInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35414                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35415                                const X86Subtarget &Subtarget) {
35416   unsigned Opcode = N->getOpcode();
35417   if (Opcode != ISD::SIGN_EXTEND && Opcode != ISD::ZERO_EXTEND &&
35418       Opcode != ISD::ANY_EXTEND)
35419     return SDValue();
35420   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
35421     return SDValue();
35422   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
35423     return SDValue();
35424
35425   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35426   EVT VT = N->getValueType(0);
35427   EVT SVT = VT.getScalarType();
35428   EVT InSVT = N0.getValueType().getScalarType();
35429   unsigned EltSizeInBits = SVT.getSizeInBits();
35430
35431   // Input type must be extending a bool vector (bit-casted from a scalar
35432   // integer) to legal integer types.
35433   if (!VT.isVector())
35434     return SDValue();
35435   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i8)
35436     return SDValue();
35437   if (InSVT != MVT::i1 || N0.getOpcode() != ISD::BITCAST)
35438     return SDValue();
35439
35440   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
35441   EVT SclVT = N0.getOperand(0).getValueType();
35442   if (!SclVT.isScalarInteger())
35443     return SDValue();
35444
35445   SDLoc DL(N);
35446   SDValue Vec;
35447   SmallVector<int, 32> ShuffleMask;
35448   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
35449   assert(NumElts == SclVT.getSizeInBits() && "Unexpected bool vector size");
35450
35451   // Broadcast the scalar integer to the vector elements.
35452   if (NumElts > EltSizeInBits) {
35453     // If the scalar integer is greater than the vector element size, then we
35454     // must split it down into sub-sections for broadcasting. For example:
35455     //   i16 -> v16i8 (i16 -> v8i16 -> v16i8) with 2 sub-sections.
35456     //   i32 -> v32i8 (i32 -> v8i32 -> v32i8) with 4 sub-sections.
35457     assert((NumElts % EltSizeInBits) == 0 && "Unexpected integer scale");
35458     unsigned Scale = NumElts / EltSizeInBits;
35459     EVT BroadcastVT =
35460         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclVT, EltSizeInBits);
35461     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, BroadcastVT, N00);
35462     Vec = DAG.getBitcast(VT, Vec);
35463
35464     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
35465       ShuffleMask.append(EltSizeInBits, i);
35466   } else {
35467     // For smaller scalar integers, we can simply any-extend it to the vector
35468     // element size (we don't care about the upper bits) and broadcast it to all
35469     // elements.
35470     SDValue Scl = DAG.getAnyExtOrTrunc(N00, DL, SVT);
35471     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VT, Scl);
35472     ShuffleMask.append(NumElts, 0);
35473   }
35474   Vec = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Vec, Vec, ShuffleMask);
35475
35476   // Now, mask the relevant bit in each element.
35477   SmallVector<SDValue, 32> Bits;
35478   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
35479     int BitIdx = (i % EltSizeInBits);
35480     APInt Bit = APInt::getBitsSet(EltSizeInBits, BitIdx, BitIdx + 1);
35481     Bits.push_back(DAG.getConstant(Bit, DL, SVT));
35482   }
35483   SDValue BitMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, Bits);
35484   Vec = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Vec, BitMask);
35485
35486   // Compare against the bitmask and extend the result.
35487   EVT CCVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1, NumElts);
35488   Vec = DAG.getSetCC(DL, CCVT, Vec, BitMask, ISD::SETEQ);
35489   Vec = DAG.getSExtOrTrunc(Vec, DL, VT);
35490
35491   // For SEXT, this is now done, otherwise shift the result down for
35492   // zero-extension.
35493   if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
35494     return Vec;
35495   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Vec,
35496                      DAG.getConstant(EltSizeInBits - 1, DL, VT));
35497 }
35498
35499 /// Convert a SEXT or ZEXT of a vector to a SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG or
35500 /// ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, this requires the splitting (or concatenating
35501 /// with UNDEFs) of the input to vectors of the same size as the target type
35502 /// which then extends the lowest elements.
35503 static SDValue combineToExtendVectorInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35504                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35505                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
35506   unsigned Opcode = N->getOpcode();
35507   if (Opcode != ISD::SIGN_EXTEND && Opcode != ISD::ZERO_EXTEND)
35508     return SDValue();
35509   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
35510     return SDValue();
35511   if (!Subtarget.hasSSE2())
35512     return SDValue();
35513
35514   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35515   EVT VT = N->getValueType(0);
35516   EVT SVT = VT.getScalarType();
35517   EVT InVT = N0.getValueType();
35518   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
35519
35520   // Input type must be a vector and we must be extending legal integer types.
35521   if (!VT.isVector())
35522     return SDValue();
35523   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16)
35524     return SDValue();
35525   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
35526     return SDValue();
35527
35528   // On AVX2+ targets, if the input/output types are both legal then we will be
35529   // able to use SIGN_EXTEND/ZERO_EXTEND directly.
35530   if (Subtarget.hasInt256() && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT) &&
35531       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(InVT))
35532     return SDValue();
35533
35534   SDLoc DL(N);
35535
35536   auto ExtendVecSize = [&DAG](const SDLoc &DL, SDValue N, unsigned Size) {
35537     EVT InVT = N.getValueType();
35538     EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
35539                                  Size / InVT.getScalarSizeInBits());
35540     SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
35541                                   DAG.getUNDEF(InVT));
35542     Opnds[0] = N;
35543     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
35544   };
35545
35546   // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
35547   // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
35548   if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits())) {
35549     unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
35550     EVT ExVT =
35551         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
35552     SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
35553     SDValue SExt = DAG.getNode(Opcode, DL, ExVT, Ex);
35554     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
35555                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
35556   }
35557
35558   // If target-size is 128-bits (or 256-bits on AVX2 target), then convert to
35559   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG which ensures lowering to X86ISD::V*EXT.
35560   // Also use this if we don't have SSE41 to allow the legalizer do its job.
35561   if (!Subtarget.hasSSE41() || VT.is128BitVector() ||
35562       (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) ||
35563       (VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512())) {
35564     SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, VT.getSizeInBits());
35565     return Opcode == ISD::SIGN_EXTEND
35566                ? DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT)
35567                : DAG.getZeroExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
35568   }
35569
35570   auto SplitAndExtendInReg = [&](unsigned SplitSize) {
35571     unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / SplitSize;
35572     unsigned NumSubElts = SplitSize / SVT.getSizeInBits();
35573     EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
35574     EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
35575
35576     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
35577     for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs; ++i, Offset += NumSubElts) {
35578       SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
35579                                    DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
35580       SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, SplitSize);
35581       SrcVec = Opcode == ISD::SIGN_EXTEND
35582                    ? DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT)
35583                    : DAG.getZeroExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
35584       Opnds.push_back(SrcVec);
35585     }
35586     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
35587   };
35588
35589   // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
35590   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG.
35591   if (!Subtarget.hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128))
35592     return SplitAndExtendInReg(128);
35593
35594   // On pre-AVX512 targets, split into 256-bit nodes of
35595   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG.
35596   if (!Subtarget.hasAVX512() && !(VT.getSizeInBits() % 256))
35597     return SplitAndExtendInReg(256);
35598
35599   return SDValue();
35600 }
35601
35602 static SDValue combineSext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35603                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35604                            const X86Subtarget &Subtarget) {
35605   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35606   EVT VT = N->getValueType(0);
35607   EVT InVT = N0.getValueType();
35608   SDLoc DL(N);
35609
35610   if (SDValue DivRem8 = getDivRem8(N, DAG))
35611     return DivRem8;
35612
35613   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
35614     return NewCMov;
35615
35616   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
35617     if (InVT == MVT::i1) {
35618       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
35619       SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, VT);
35620       return DAG.getSelect(DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
35621     }
35622     return SDValue();
35623   }
35624
35625   if (InVT == MVT::i1 && N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
35626       isAllOnesConstant(N0.getOperand(1)) && N0.hasOneUse()) {
35627     // Invert and sign-extend a boolean is the same as zero-extend and subtract
35628     // 1 because 0 becomes -1 and 1 becomes 0. The subtract is efficiently
35629     // lowered with an LEA or a DEC. This is the same as: select Bool, 0, -1.
35630     // sext (xor Bool, -1) --> sub (zext Bool), 1
35631     SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
35632     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Zext, DAG.getConstant(1, DL, VT));
35633   }
35634
35635   if (SDValue V = combineToExtendVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
35636     return V;
35637
35638   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
35639     return V;
35640
35641   if (Subtarget.hasAVX() && VT.is256BitVector())
35642     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
35643       return R;
35644
35645   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
35646     return NewAdd;
35647
35648   return SDValue();
35649 }
35650
35651 static SDValue combineFMA(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35652                           const X86Subtarget &Subtarget) {
35653   // TODO: Handle FMSUB/FNMADD/FNMSUB as the starting opcode.
35654   SDLoc dl(N);
35655   EVT VT = N->getValueType(0);
35656
35657   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
35658   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
35659     return SDValue();
35660
35661   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
35662   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) || !Subtarget.hasAnyFMA())
35663     return SDValue();
35664
35665   SDValue A = N->getOperand(0);
35666   SDValue B = N->getOperand(1);
35667   SDValue C = N->getOperand(2);
35668
35669   auto invertIfNegative = [](SDValue &V) {
35670     if (SDValue NegVal = isFNEG(V.getNode())) {
35671       V = NegVal;
35672       return true;
35673     }
35674     return false;
35675   };
35676
35677   // Do not convert the passthru input of scalar intrinsics.
35678   // FIXME: We could allow negations of the lower element only.
35679   bool NegA = N->getOpcode() != X86ISD::FMADDS1 &&
35680               N->getOpcode() != X86ISD::FMADDS1_RND && invertIfNegative(A);
35681   bool NegB = invertIfNegative(B);
35682   bool NegC = N->getOpcode() != X86ISD::FMADDS3 &&
35683               N->getOpcode() != X86ISD::FMADDS3_RND && invertIfNegative(C);
35684
35685   // Negative multiplication when NegA xor NegB
35686   bool NegMul = (NegA != NegB);
35687   bool HasNeg = NegA || NegB || NegC;
35688
35689   unsigned NewOpcode;
35690   if (!NegMul)
35691     NewOpcode = (!NegC) ? unsigned(ISD::FMA) : unsigned(X86ISD::FMSUB);
35692   else
35693     NewOpcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
35694
35695   // For FMA, we risk reconstructing the node we started with.
35696   // In order to avoid this, we check for negation or opcode change. If
35697   // one of the two happened, then it is a new node and we return it.
35698   if (N->getOpcode() == ISD::FMA) {
35699     if (HasNeg || NewOpcode != N->getOpcode())
35700       return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C);
35701     return SDValue();
35702   }
35703
35704   if (N->getOpcode() == X86ISD::FMADD_RND) {
35705     switch (NewOpcode) {
35706     case ISD::FMA:       NewOpcode = X86ISD::FMADD_RND; break;
35707     case X86ISD::FMSUB:  NewOpcode = X86ISD::FMSUB_RND; break;
35708     case X86ISD::FNMADD: NewOpcode = X86ISD::FNMADD_RND; break;
35709     case X86ISD::FNMSUB: NewOpcode = X86ISD::FNMSUB_RND; break;
35710     }
35711   } else if (N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS1) {
35712     switch (NewOpcode) {
35713     case ISD::FMA:       NewOpcode = X86ISD::FMADDS1; break;
35714     case X86ISD::FMSUB:  NewOpcode = X86ISD::FMSUBS1; break;
35715     case X86ISD::FNMADD: NewOpcode = X86ISD::FNMADDS1; break;
35716     case X86ISD::FNMSUB: NewOpcode = X86ISD::FNMSUBS1; break;
35717     }
35718   } else if (N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS3) {
35719     switch (NewOpcode) {
35720     case ISD::FMA:       NewOpcode = X86ISD::FMADDS3; break;
35721     case X86ISD::FMSUB:  NewOpcode = X86ISD::FMSUBS3; break;
35722     case X86ISD::FNMADD: NewOpcode = X86ISD::FNMADDS3; break;
35723     case X86ISD::FNMSUB: NewOpcode = X86ISD::FNMSUBS3; break;
35724     }
35725   } else if (N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS1_RND) {
35726     switch (NewOpcode) {
35727     case ISD::FMA:       NewOpcode = X86ISD::FMADDS1_RND; break;
35728     case X86ISD::FMSUB:  NewOpcode = X86ISD::FMSUBS1_RND; break;
35729     case X86ISD::FNMADD: NewOpcode = X86ISD::FNMADDS1_RND; break;
35730     case X86ISD::FNMSUB: NewOpcode = X86ISD::FNMSUBS1_RND; break;
35731     }
35732   } else if (N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS3_RND) {
35733     switch (NewOpcode) {
35734     case ISD::FMA:       NewOpcode = X86ISD::FMADDS3_RND; break;
35735     case X86ISD::FMSUB:  NewOpcode = X86ISD::FMSUBS3_RND; break;
35736     case X86ISD::FNMADD: NewOpcode = X86ISD::FNMADDS3_RND; break;
35737     case X86ISD::FNMSUB: NewOpcode = X86ISD::FNMSUBS3_RND; break;
35738     }
35739   } else if (N->getOpcode() == X86ISD::FMADD4S) {
35740     switch (NewOpcode) {
35741     case ISD::FMA:       NewOpcode = X86ISD::FMADD4S; break;
35742     case X86ISD::FMSUB:  NewOpcode = X86ISD::FMSUB4S; break;
35743     case X86ISD::FNMADD: NewOpcode = X86ISD::FNMADD4S; break;
35744     case X86ISD::FNMSUB: NewOpcode = X86ISD::FNMSUB4S; break;
35745     }
35746   } else {
35747     llvm_unreachable("Unexpected opcode!");
35748   }
35749
35750   // Only return the node is the opcode was changed or one of the
35751   // operand was negated. If not, we'll just recreate the same node.
35752   if (HasNeg || NewOpcode != N->getOpcode()) {
35753     if (N->getNumOperands() == 4)
35754       return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C, N->getOperand(3));
35755     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C);
35756   }
35757
35758   return SDValue();
35759 }
35760
35761 // Combine FMADDSUB(A, B, FNEG(C)) -> FMSUBADD(A, B, C)
35762 static SDValue combineFMADDSUB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35763                                const X86Subtarget &Subtarget) {
35764   SDLoc dl(N);
35765   EVT VT = N->getValueType(0);
35766
35767   SDValue NegVal = isFNEG(N->getOperand(2).getNode());
35768   if (!NegVal)
35769     return SDValue();
35770
35771   unsigned NewOpcode;
35772   switch (N->getOpcode()) {
35773   default: llvm_unreachable("Unexpected opcode!");
35774   case X86ISD::FMADDSUB:     NewOpcode = X86ISD::FMSUBADD;     break;
35775   case X86ISD::FMADDSUB_RND: NewOpcode = X86ISD::FMSUBADD_RND; break;
35776   case X86ISD::FMSUBADD:     NewOpcode = X86ISD::FMADDSUB;     break;
35777   case X86ISD::FMSUBADD_RND: NewOpcode = X86ISD::FMADDSUB_RND; break;
35778   }
35779
35780   if (N->getNumOperands() == 4)
35781     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
35782                        NegVal, N->getOperand(3));
35783   return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
35784                      NegVal);
35785 }
35786
35787 static SDValue combineZext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35788                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35789                            const X86Subtarget &Subtarget) {
35790   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
35791   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
35792   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
35793   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
35794   SDLoc dl(N);
35795   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35796   EVT VT = N->getValueType(0);
35797
35798   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
35799       N0.hasOneUse() &&
35800       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
35801     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
35802     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
35803       if (!isOneConstant(N0.getOperand(1)))
35804         return SDValue();
35805       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
35806                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
35807                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
35808                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
35809     }
35810   }
35811
35812   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
35813       N0.hasOneUse() &&
35814       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
35815     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
35816     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
35817       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
35818                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
35819                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
35820                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
35821     }
35822   }
35823
35824   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
35825     return NewCMov;
35826
35827   if (SDValue V = combineToExtendVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
35828     return V;
35829
35830   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
35831     return V;
35832
35833   if (VT.is256BitVector())
35834     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
35835       return R;
35836
35837   if (SDValue DivRem8 = getDivRem8(N, DAG))
35838     return DivRem8;
35839
35840   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
35841     return NewAdd;
35842
35843   if (SDValue R = combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(N, DAG, DCI, Subtarget))
35844     return R;
35845
35846   return SDValue();
35847 }
35848
35849 /// Try to map a 128-bit or larger integer comparison to vector instructions
35850 /// before type legalization splits it up into chunks.
35851 static SDValue combineVectorSizedSetCCEquality(SDNode *SetCC, SelectionDAG &DAG,
35852                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
35853   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC->getOperand(2))->get();
35854   assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && "Bad comparison predicate");
35855
35856   // We're looking for an oversized integer equality comparison, but ignore a
35857   // comparison with zero because that gets special treatment in EmitTest().
35858   SDValue X = SetCC->getOperand(0);
35859   SDValue Y = SetCC->getOperand(1);
35860   EVT OpVT = X.getValueType();
35861   unsigned OpSize = OpVT.getSizeInBits();
35862   if (!OpVT.isScalarInteger() || OpSize < 128 || isNullConstant(Y))
35863     return SDValue();
35864
35865   // Bail out if we know that this is not really just an oversized integer.
35866   if (peekThroughBitcasts(X).getValueType() == MVT::f128 ||
35867       peekThroughBitcasts(Y).getValueType() == MVT::f128)
35868     return SDValue();
35869
35870   // TODO: Use PXOR + PTEST for SSE4.1 or later?
35871   // TODO: Add support for AVX-512.
35872   EVT VT = SetCC->getValueType(0);
35873   SDLoc DL(SetCC);
35874   if ((OpSize == 128 && Subtarget.hasSSE2()) ||
35875       (OpSize == 256 && Subtarget.hasAVX2())) {
35876     EVT VecVT = OpSize == 128 ? MVT::v16i8 : MVT::v32i8;
35877     SDValue VecX = DAG.getBitcast(VecVT, X);
35878     SDValue VecY = DAG.getBitcast(VecVT, Y);
35879
35880     // If all bytes match (bitmask is 0x(FFFF)FFFF), that's equality.
35881     // setcc i128 X, Y, eq --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, eq
35882     // setcc i128 X, Y, ne --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, ne
35883     // setcc i256 X, Y, eq --> setcc (vpmovmskb (vpcmpeqb X, Y)), 0xFFFFFFFF, eq
35884     // setcc i256 X, Y, ne --> setcc (vpmovmskb (vpcmpeqb X, Y)), 0xFFFFFFFF, ne
35885     SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, DL, VecVT, VecX, VecY);
35886     SDValue MovMsk = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Cmp);
35887     SDValue FFFFs = DAG.getConstant(OpSize == 128 ? 0xFFFF : 0xFFFFFFFF, DL,
35888                                     MVT::i32);
35889     return DAG.getSetCC(DL, VT, MovMsk, FFFFs, CC);
35890   }
35891
35892   return SDValue();
35893 }
35894
35895 static SDValue combineSetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35896                             const X86Subtarget &Subtarget) {
35897   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
35898   SDValue LHS = N->getOperand(0);
35899   SDValue RHS = N->getOperand(1);
35900   EVT VT = N->getValueType(0);
35901   SDLoc DL(N);
35902
35903   if (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) {
35904     EVT OpVT = LHS.getValueType();
35905     // 0-x == y --> x+y == 0
35906     // 0-x != y --> x+y != 0
35907     if (LHS.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(LHS.getOperand(0)) &&
35908         LHS.hasOneUse()) {
35909       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OpVT, RHS, LHS.getOperand(1));
35910       return DAG.getSetCC(DL, VT, Add, DAG.getConstant(0, DL, OpVT), CC);
35911     }
35912     // x == 0-y --> x+y == 0
35913     // x != 0-y --> x+y != 0
35914     if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(RHS.getOperand(0)) &&
35915         RHS.hasOneUse()) {
35916       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OpVT, LHS, RHS.getOperand(1));
35917       return DAG.getSetCC(DL, VT, Add, DAG.getConstant(0, DL, OpVT), CC);
35918     }
35919
35920     if (SDValue V = combineVectorSizedSetCCEquality(N, DAG, Subtarget))
35921       return V;
35922   }
35923
35924   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
35925       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
35926     // Put build_vectors on the right.
35927     if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
35928       std::swap(LHS, RHS);
35929       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
35930     }
35931
35932     bool IsSEXT0 =
35933         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
35934         (LHS.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
35935     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
35936
35937     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
35938       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
35939              "Uexpected operand type");
35940       if (CC == ISD::SETGT)
35941         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
35942       if (CC == ISD::SETLE)
35943         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
35944       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
35945         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
35946
35947       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
35948              "Unexpected condition code!");
35949       return LHS.getOperand(0);
35950     }
35951   }
35952
35953   // For an SSE1-only target, lower a comparison of v4f32 to X86ISD::CMPP early
35954   // to avoid scalarization via legalization because v4i32 is not a legal type.
35955   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32 &&
35956       LHS.getValueType() == MVT::v4f32)
35957     return LowerVSETCC(SDValue(N, 0), Subtarget, DAG);
35958
35959   return SDValue();
35960 }
35961
35962 static SDValue combineGatherScatter(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35963                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35964                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
35965   SDLoc DL(N);
35966
35967   // Pre-shrink oversized index elements to avoid triggering scalarization.
35968   if (DCI.isBeforeLegalize()) {
35969     SDValue Index = N->getOperand(4);
35970     if (Index.getScalarValueSizeInBits() > 64) {
35971       EVT IndexVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i64,
35972                                    Index.getValueType().getVectorNumElements());
35973       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, IndexVT, Index);
35974       SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
35975       NewOps[4] = Trunc;
35976       DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
35977       DCI.AddToWorklist(N);
35978       return SDValue(N, 0);
35979     }
35980   }
35981
35982   // Try to remove sign extends from i32 to i64 on the index.
35983   // Only do this before legalize in case we are relying on it for
35984   // legalization.
35985   // TODO: We should maybe remove any sign extend once we learn how to sign
35986   // extend narrow index during lowering.
35987   if (DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
35988     SDValue Index = N->getOperand(4);
35989     if (Index.getScalarValueSizeInBits() == 64 &&
35990         Index.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
35991         Index.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 32) {
35992       SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
35993       NewOps[4] = Index.getOperand(0);
35994       DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
35995       // The original sign extend has less users, add back to worklist in case
35996       // it needs to be removed.
35997       DCI.AddToWorklist(Index.getNode());
35998       DCI.AddToWorklist(N);
35999       return SDValue(N, 0);
36000     }
36001   }
36002
36003   // Gather and Scatter instructions use k-registers for masks. The type of
36004   // the masks is v*i1. So the mask will be truncated anyway.
36005   // The SIGN_EXTEND_INREG my be dropped.
36006   SDValue Mask = N->getOperand(2);
36007   if (Subtarget.hasAVX512() && Mask.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
36008     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
36009     NewOps[2] = Mask.getOperand(0);
36010     DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
36011   }
36012
36013   // With AVX2 we only demand the upper bit of the mask.
36014   if (!Subtarget.hasAVX512()) {
36015     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36016     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
36017                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
36018     KnownBits Known;
36019     APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(Mask.getScalarValueSizeInBits()));
36020     if (TLI.SimplifyDemandedBits(Mask, DemandedMask, Known, TLO)) {
36021       DCI.AddToWorklist(Mask.getNode());
36022       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
36023       return SDValue(N, 0);
36024     }
36025   }
36026
36027   return SDValue();
36028 }
36029
36030 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
36031 static SDValue combineX86SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36032                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36033   SDLoc DL(N);
36034   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
36035   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
36036
36037   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
36038   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget))
36039     return getSETCC(CC, Flags, DL, DAG);
36040
36041   return SDValue();
36042 }
36043
36044 /// Optimize branch condition evaluation.
36045 static SDValue combineBrCond(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36046                              const X86Subtarget &Subtarget) {
36047   SDLoc DL(N);
36048   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
36049   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
36050
36051   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
36052   // Make sure to not keep references to operands, as combineSetCCEFLAGS can
36053   // RAUW them under us.
36054   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget)) {
36055     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
36056     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), N->getOperand(0),
36057                        N->getOperand(1), Cond, Flags);
36058   }
36059
36060   return SDValue();
36061 }
36062
36063 static SDValue combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(SDNode *N,
36064                                                   SelectionDAG &DAG) {
36065   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
36066   // optimize away operation when it's from a constant.
36067   //
36068   // The general transformation is:
36069   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
36070   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
36071   //    constant2 = UNARYOP(constant)
36072
36073   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
36074   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
36075   // aren't the same.
36076   EVT VT = N->getValueType(0);
36077   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
36078       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
36079       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
36080     return SDValue();
36081
36082   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
36083   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
36084   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
36085   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
36086   if (BuildVectorSDNode *BV =
36087           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
36088     // Bail out if the vector isn't a constant.
36089     if (!BV->isConstant())
36090       return SDValue();
36091
36092     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
36093     SDLoc DL(N);
36094     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
36095     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
36096     // DAG.
36097     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
36098     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
36099     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
36100     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
36101                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
36102     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
36103     return Res;
36104   }
36105
36106   return SDValue();
36107 }
36108
36109 static SDValue combineUIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36110                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36111   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36112   EVT VT = N->getValueType(0);
36113   EVT InVT = Op0.getValueType();
36114   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
36115
36116   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
36117   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
36118   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
36119     SDLoc dl(N);
36120     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
36121                                  InVT.getVectorNumElements());
36122     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
36123
36124     // UINT_TO_FP isn't legal without AVX512 so use SINT_TO_FP.
36125     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
36126   }
36127
36128   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
36129   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
36130   // the optimization here.
36131   if (DAG.SignBitIsZero(Op0))
36132     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, Op0);
36133
36134   return SDValue();
36135 }
36136
36137 static SDValue combineSIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36138                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36139   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
36140   // conditionally from a constant. Vectors only.
36141   if (SDValue Res = combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(N, DAG))
36142     return Res;
36143
36144   // Now move on to more general possibilities.
36145   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36146   EVT VT = N->getValueType(0);
36147   EVT InVT = Op0.getValueType();
36148   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
36149
36150   // SINT_TO_FP(vXi1) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi1 to vXi32))
36151   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
36152   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
36153   if (InVT.isVector() &&
36154       (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16 ||
36155        (InSVT == MVT::i1 && !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(InVT)))) {
36156     SDLoc dl(N);
36157     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
36158                                  InVT.getVectorNumElements());
36159     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
36160     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
36161   }
36162
36163   // Without AVX512DQ we only support i64 to float scalar conversion. For both
36164   // vectors and scalars, see if we know that the upper bits are all the sign
36165   // bit, in which case we can truncate the input to i32 and convert from that.
36166   if (InVT.getScalarSizeInBits() > 32 && !Subtarget.hasDQI()) {
36167     unsigned BitWidth = InVT.getScalarSizeInBits();
36168     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op0);
36169     if (NumSignBits >= (BitWidth - 31)) {
36170       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), 32);
36171       if (InVT.isVector())
36172         TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TruncVT,
36173                                    InVT.getVectorNumElements());
36174       SDLoc dl(N);
36175       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Op0);
36176       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, Trunc);
36177     }
36178   }
36179
36180   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
36181   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
36182   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
36183     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
36184     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
36185
36186     // This transformation is not supported if the result type is f16 or f128.
36187     if (VT == MVT::f16 || VT == MVT::f128)
36188       return SDValue();
36189
36190     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
36191         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
36192         !Subtarget.is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
36193       SDValue FILDChain = Subtarget.getTargetLowering()->BuildFILD(
36194           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
36195       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
36196       return FILDChain;
36197     }
36198   }
36199   return SDValue();
36200 }
36201
36202 static SDValue combineSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
36203   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2))) {
36204     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36205     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
36206     return DAG.getNode(X86ISD::SBB, SDLoc(N), VTs,
36207                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
36208                        Flags);
36209   }
36210
36211   return SDValue();
36212 }
36213
36214 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
36215 static SDValue combineADC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36216                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
36217   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
36218   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
36219   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
36220   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
36221       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
36222       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
36223       // dead right now.
36224       SDValue(N, 1).use_empty()) {
36225     SDLoc DL(N);
36226     EVT VT = N->getValueType(0);
36227     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
36228     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
36229                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
36230                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
36231                                                            MVT::i8),
36232                                            N->getOperand(2)),
36233                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
36234     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
36235   }
36236
36237   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2))) {
36238     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36239     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
36240     return DAG.getNode(X86ISD::ADC, SDLoc(N), VTs,
36241                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
36242                        Flags);
36243   }
36244
36245   return SDValue();
36246 }
36247
36248 /// Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it produces an all-ones bit
36249 /// which is more useful than 0/1 in some cases.
36250 static SDValue materializeSBB(SDNode *N, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG) {
36251   SDLoc DL(N);
36252   // "Condition code B" is also known as "the carry flag" (CF).
36253   SDValue CF = DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8);
36254   SDValue SBB = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8, CF, EFLAGS);
36255   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36256   if (VT == MVT::i8)
36257     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, SBB, DAG.getConstant(1, DL, VT));
36258
36259   assert(VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SETCC node");
36260   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SBB);
36261 }
36262
36263 /// If this is an add or subtract where one operand is produced by a cmp+setcc,
36264 /// then try to convert it to an ADC or SBB. This replaces TEST+SET+{ADD/SUB}
36265 /// with CMP+{ADC, SBB}.
36266 static SDValue combineAddOrSubToADCOrSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
36267   bool IsSub = N->getOpcode() == ISD::SUB;
36268   SDValue X = N->getOperand(0);
36269   SDValue Y = N->getOperand(1);
36270
36271   // If this is an add, canonicalize a zext operand to the RHS.
36272   // TODO: Incomplete? What if both sides are zexts?
36273   if (!IsSub && X.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
36274       Y.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
36275     std::swap(X, Y);
36276
36277   // Look through a one-use zext.
36278   bool PeekedThroughZext = false;
36279   if (Y.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && Y.hasOneUse()) {
36280     Y = Y.getOperand(0);
36281     PeekedThroughZext = true;
36282   }
36283
36284   // If this is an add, canonicalize a setcc operand to the RHS.
36285   // TODO: Incomplete? What if both sides are setcc?
36286   // TODO: Should we allow peeking through a zext of the other operand?
36287   if (!IsSub && !PeekedThroughZext && X.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
36288       Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC)
36289     std::swap(X, Y);
36290
36291   if (Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !Y.hasOneUse())
36292     return SDValue();
36293
36294   SDLoc DL(N);
36295   EVT VT = N->getValueType(0);
36296   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Y.getConstantOperandVal(0);
36297
36298   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
36299   // the general case below.
36300   auto *ConstantX = dyn_cast<ConstantSDNode>(X);
36301   if (ConstantX) {
36302     if ((!IsSub && CC == X86::COND_AE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
36303         (IsSub && CC == X86::COND_B && ConstantX->isNullValue())) {
36304       // This is a complicated way to get -1 or 0 from the carry flag:
36305       // -1 + SETAE --> -1 + (!CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
36306       //  0 - SETB  -->  0 -  (CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
36307       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
36308                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
36309                          Y.getOperand(1));
36310     }
36311
36312     if ((!IsSub && CC == X86::COND_BE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
36313         (IsSub && CC == X86::COND_A && ConstantX->isNullValue())) {
36314       SDValue EFLAGS = Y->getOperand(1);
36315       if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
36316           EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
36317           !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
36318         // Swap the operands of a SUB, and we have the same pattern as above.
36319         // -1 + SETBE (SUB A, B) --> -1 + SETAE (SUB B, A) --> SUB + SBB
36320         //  0 - SETA  (SUB A, B) -->  0 - SETB  (SUB B, A) --> SUB + SBB
36321         SDValue NewSub = DAG.getNode(
36322             X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS), EFLAGS.getNode()->getVTList(),
36323             EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
36324         SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
36325         return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
36326                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
36327                            NewEFLAGS);
36328       }
36329     }
36330   }
36331
36332   if (CC == X86::COND_B) {
36333     // X + SETB Z --> X + (mask SBB Z, Z)
36334     // X - SETB Z --> X - (mask SBB Z, Z)
36335     // TODO: Produce ADC/SBB here directly and avoid SETCC_CARRY?
36336     SDValue SBB = materializeSBB(Y.getNode(), Y.getOperand(1), DAG);
36337     if (SBB.getValueSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
36338       SBB = DAG.getZExtOrTrunc(SBB, DL, VT);
36339     return DAG.getNode(IsSub ? ISD::SUB : ISD::ADD, DL, VT, X, SBB);
36340   }
36341
36342   if (CC == X86::COND_A) {
36343     SDValue EFLAGS = Y->getOperand(1);
36344     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
36345     // materializing "setb reg".
36346     //
36347     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
36348     // cannot take an immediate as its first operand.
36349     //
36350     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
36351         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
36352         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
36353       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
36354                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
36355                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
36356       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
36357       SDValue SBB = materializeSBB(Y.getNode(), NewEFLAGS, DAG);
36358       if (SBB.getValueSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
36359         SBB = DAG.getZExtOrTrunc(SBB, DL, VT);
36360       return DAG.getNode(IsSub ? ISD::SUB : ISD::ADD, DL, VT, X, SBB);
36361     }
36362   }
36363
36364   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
36365     return SDValue();
36366
36367   SDValue Cmp = Y.getOperand(1);
36368   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
36369       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
36370       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
36371     return SDValue();
36372
36373   SDValue Z = Cmp.getOperand(0);
36374   EVT ZVT = Z.getValueType();
36375
36376   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
36377   // the general case below.
36378   if (ConstantX) {
36379     // 'neg' sets the carry flag when Z != 0, so create 0 or -1 using 'sbb' with
36380     // fake operands:
36381     //  0 - (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
36382     // -1 + (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
36383     if ((IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isNullValue()) ||
36384         (!IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isAllOnesValue())) {
36385       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ZVT);
36386       SDVTList X86SubVTs = DAG.getVTList(ZVT, MVT::i32);
36387       SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, X86SubVTs, Zero, Z);
36388       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
36389                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
36390                          SDValue(Neg.getNode(), 1));
36391     }
36392
36393     // cmp with 1 sets the carry flag when Z == 0, so create 0 or -1 using 'sbb'
36394     // with fake operands:
36395     //  0 - (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
36396     // -1 + (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
36397     if ((IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isNullValue()) ||
36398         (!IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isAllOnesValue())) {
36399       SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
36400       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Z, One);
36401       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
36402                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp1);
36403     }
36404   }
36405
36406   // (cmp Z, 1) sets the carry flag if Z is 0.
36407   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
36408   SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Z, One);
36409
36410   // Add the flags type for ADC/SBB nodes.
36411   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
36412
36413   // X - (Z != 0) --> sub X, (zext(setne Z, 0)) --> adc X, -1, (cmp Z, 1)
36414   // X + (Z != 0) --> add X, (zext(setne Z, 0)) --> sbb X, -1, (cmp Z, 1)
36415   if (CC == X86::COND_NE)
36416     return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB, DL, VTs, X,
36417                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, VT), Cmp1);
36418
36419   // X - (Z == 0) --> sub X, (zext(sete  Z, 0)) --> sbb X, 0, (cmp Z, 1)
36420   // X + (Z == 0) --> add X, (zext(sete  Z, 0)) --> adc X, 0, (cmp Z, 1)
36421   return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC, DL, VTs, X,
36422                      DAG.getConstant(0, DL, VT), Cmp1);
36423 }
36424
36425 static SDValue combineLoopMAddPattern(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36426                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
36427   if (!Subtarget.hasSSE2())
36428     return SDValue();
36429
36430   SDValue MulOp = N->getOperand(0);
36431   SDValue Phi = N->getOperand(1);
36432
36433   if (MulOp.getOpcode() != ISD::MUL)
36434     std::swap(MulOp, Phi);
36435   if (MulOp.getOpcode() != ISD::MUL)
36436     return SDValue();
36437
36438   ShrinkMode Mode;
36439   if (!canReduceVMulWidth(MulOp.getNode(), DAG, Mode) || Mode == MULU16)
36440     return SDValue();
36441
36442   EVT VT = N->getValueType(0);
36443
36444   unsigned RegSize = 128;
36445   if (Subtarget.hasBWI())
36446     RegSize = 512;
36447   else if (Subtarget.hasAVX2())
36448     RegSize = 256;
36449   unsigned VectorSize = VT.getVectorNumElements() * 16;
36450   // If the vector size is less than 128, or greater than the supported RegSize,
36451   // do not use PMADD.
36452   if (VectorSize < 128 || VectorSize > RegSize)
36453     return SDValue();
36454
36455   SDLoc DL(N);
36456   EVT ReducedVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
36457                                    VT.getVectorNumElements());
36458   EVT MAddVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
36459                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
36460
36461   // Shrink the operands of mul.
36462   SDValue N0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, MulOp->getOperand(0));
36463   SDValue N1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, MulOp->getOperand(1));
36464
36465   // Madd vector size is half of the original vector size
36466   SDValue Madd = DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, MAddVT, N0, N1);
36467   // Fill the rest of the output with 0
36468   SDValue Zero = getZeroVector(Madd.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, DL);
36469   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Madd, Zero);
36470   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Concat, Phi);
36471 }
36472
36473 static SDValue combineLoopSADPattern(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36474                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
36475   if (!Subtarget.hasSSE2())
36476     return SDValue();
36477
36478   SDLoc DL(N);
36479   EVT VT = N->getValueType(0);
36480   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36481   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
36482
36483   // TODO: There's nothing special about i32, any integer type above i16 should
36484   // work just as well.
36485   if (!VT.isVector() || !VT.isSimple() ||
36486       !(VT.getVectorElementType() == MVT::i32))
36487     return SDValue();
36488
36489   unsigned RegSize = 128;
36490   if (Subtarget.hasBWI())
36491     RegSize = 512;
36492   else if (Subtarget.hasAVX2())
36493     RegSize = 256;
36494
36495   // We only handle v16i32 for SSE2 / v32i32 for AVX2 / v64i32 for AVX512.
36496   // TODO: We should be able to handle larger vectors by splitting them before
36497   // feeding them into several SADs, and then reducing over those.
36498   if (VT.getSizeInBits() / 4 > RegSize)
36499     return SDValue();
36500
36501   // We know N is a reduction add, which means one of its operands is a phi.
36502   // To match SAD, we need the other operand to be a vector select.
36503   SDValue SelectOp, Phi;
36504   if (Op0.getOpcode() == ISD::VSELECT) {
36505     SelectOp = Op0;
36506     Phi = Op1;
36507   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::VSELECT) {
36508     SelectOp = Op1;
36509     Phi = Op0;
36510   } else
36511     return SDValue();
36512
36513   // Check whether we have an abs-diff pattern feeding into the select.
36514   if(!detectZextAbsDiff(SelectOp, Op0, Op1))
36515     return SDValue();
36516
36517   // SAD pattern detected. Now build a SAD instruction and an addition for
36518   // reduction. Note that the number of elements of the result of SAD is less
36519   // than the number of elements of its input. Therefore, we could only update
36520   // part of elements in the reduction vector.
36521   SDValue Sad = createPSADBW(DAG, Op0, Op1, DL);
36522
36523   // The output of PSADBW is a vector of i64.
36524   // We need to turn the vector of i64 into a vector of i32.
36525   // If the reduction vector is at least as wide as the psadbw result, just
36526   // bitcast. If it's narrower, truncate - the high i32 of each i64 is zero
36527   // anyway.
36528   MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Sad.getValueSizeInBits() / 32);
36529   if (VT.getSizeInBits() >= ResVT.getSizeInBits())
36530     Sad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ResVT, Sad);
36531   else
36532     Sad = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Sad);
36533
36534   if (VT.getSizeInBits() > ResVT.getSizeInBits()) {
36535     // Fill the upper elements with zero to match the add width.
36536     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
36537     Sad = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, Zero, Sad,
36538                       DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
36539   }
36540
36541   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Sad, Phi);
36542 }
36543
36544 /// Convert vector increment or decrement to sub/add with an all-ones constant:
36545 /// add X, <1, 1...> --> sub X, <-1, -1...>
36546 /// sub X, <1, 1...> --> add X, <-1, -1...>
36547 /// The all-ones vector constant can be materialized using a pcmpeq instruction
36548 /// that is commonly recognized as an idiom (has no register dependency), so
36549 /// that's better/smaller than loading a splat 1 constant.
36550 static SDValue combineIncDecVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
36551   assert((N->getOpcode() == ISD::ADD || N->getOpcode() == ISD::SUB) &&
36552          "Unexpected opcode for increment/decrement transform");
36553
36554   // Pseudo-legality check: getOnesVector() expects one of these types, so bail
36555   // out and wait for legalization if we have an unsupported vector length.
36556   EVT VT = N->getValueType(0);
36557   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
36558     return SDValue();
36559
36560   SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
36561   APInt SplatVal;
36562   if (!ISD::isConstantSplatVector(N1, SplatVal) ||
36563       !SplatVal.isOneValue())
36564     return SDValue();
36565
36566   SDValue AllOnesVec = getOnesVector(VT, DAG, SDLoc(N));
36567   unsigned NewOpcode = N->getOpcode() == ISD::ADD ? ISD::SUB : ISD::ADD;
36568   return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0), AllOnesVec);
36569 }
36570
36571 static SDValue combineAdd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36572                           const X86Subtarget &Subtarget) {
36573   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
36574   if (Flags.hasVectorReduction()) {
36575     if (SDValue Sad = combineLoopSADPattern(N, DAG, Subtarget))
36576       return Sad;
36577     if (SDValue MAdd = combineLoopMAddPattern(N, DAG, Subtarget))
36578       return MAdd;
36579   }
36580   EVT VT = N->getValueType(0);
36581   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36582   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
36583
36584   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
36585   if (((Subtarget.hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
36586        (Subtarget.hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
36587       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
36588     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
36589
36590   if (SDValue V = combineIncDecVector(N, DAG))
36591     return V;
36592
36593   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
36594 }
36595
36596 static SDValue combineSubToSubus(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36597                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
36598   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36599   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
36600   EVT VT = N->getValueType(0);
36601
36602   // PSUBUS is supported, starting from SSE2, but special preprocessing
36603   // for v8i32 requires umin, which appears in SSE41.
36604   if (!(Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) &&
36605       !(Subtarget.hasSSE41() && (VT == MVT::v8i32)) &&
36606       !(Subtarget.hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)) &&
36607       !(Subtarget.hasAVX512() && Subtarget.hasBWI() &&
36608         (VT == MVT::v64i8 || VT == MVT::v32i16 || VT == MVT::v16i32 ||
36609          VT == MVT::v8i64)))
36610     return SDValue();
36611
36612   SDValue SubusLHS, SubusRHS;
36613   // Try to find umax(a,b) - b or a - umin(a,b) patterns
36614   // they may be converted to subus(a,b).
36615   // TODO: Need to add IR cannonicialization for this code.
36616   if (Op0.getOpcode() == ISD::UMAX) {
36617     SubusRHS = Op1;
36618     SDValue MaxLHS = Op0.getOperand(0);
36619     SDValue MaxRHS = Op0.getOperand(1);
36620     if (MaxLHS == Op1)
36621       SubusLHS = MaxRHS;
36622     else if (MaxRHS == Op1)
36623       SubusLHS = MaxLHS;
36624     else
36625       return SDValue();
36626   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::UMIN) {
36627     SubusLHS = Op0;
36628     SDValue MinLHS = Op1.getOperand(0);
36629     SDValue MinRHS = Op1.getOperand(1);
36630     if (MinLHS == Op0)
36631       SubusRHS = MinRHS;
36632     else if (MinRHS == Op0)
36633       SubusRHS = MinLHS;
36634     else
36635       return SDValue();
36636   } else
36637     return SDValue();
36638
36639   // PSUBUS doesn't support v8i32/v8i64/v16i32, but it can be enabled with
36640   // special preprocessing in some cases.
36641   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i32 && VT != MVT::v8i64)
36642     return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, SDLoc(N), VT, SubusLHS, SubusRHS);
36643
36644   // Special preprocessing case can be only applied
36645   // if the value was zero extended from 16 bit,
36646   // so we require first 16 bits to be zeros for 32 bit
36647   // values, or first 48 bits for 64 bit values.
36648   KnownBits Known;
36649   DAG.computeKnownBits(SubusLHS, Known);
36650   unsigned NumZeros = Known.countMinLeadingZeros();
36651   if ((VT == MVT::v8i64 && NumZeros < 48) || NumZeros < 16)
36652     return SDValue();
36653
36654   EVT ExtType = SubusLHS.getValueType();
36655   EVT ShrinkedType;
36656   if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v8i64)
36657     ShrinkedType = MVT::v8i16;
36658   else
36659     ShrinkedType = NumZeros >= 24 ? MVT::v16i8 : MVT::v16i16;
36660
36661   // If SubusLHS is zeroextended - truncate SubusRHS to it's
36662   // size SubusRHS = umin(0xFFF.., SubusRHS).
36663   SDValue SaturationConst =
36664       DAG.getConstant(APInt::getLowBitsSet(ExtType.getScalarSizeInBits(),
36665                                            ShrinkedType.getScalarSizeInBits()),
36666                       SDLoc(SubusLHS), ExtType);
36667   SDValue UMin = DAG.getNode(ISD::UMIN, SDLoc(SubusLHS), ExtType, SubusRHS,
36668                              SaturationConst);
36669   SDValue NewSubusLHS =
36670       DAG.getZExtOrTrunc(SubusLHS, SDLoc(SubusLHS), ShrinkedType);
36671   SDValue NewSubusRHS = DAG.getZExtOrTrunc(UMin, SDLoc(SubusRHS), ShrinkedType);
36672   SDValue Psubus = DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, SDLoc(N), ShrinkedType,
36673                                NewSubusLHS, NewSubusRHS);
36674   // Zero extend the result, it may be used somewhere as 32 bit,
36675   // if not zext and following trunc will shrink.
36676   return DAG.getZExtOrTrunc(Psubus, SDLoc(N), ExtType);
36677 }
36678
36679 static SDValue combineSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36680                           const X86Subtarget &Subtarget) {
36681   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36682   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
36683
36684   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
36685   // negation into a preceding instruction.
36686   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
36687     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
36688     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
36689     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
36690     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
36691         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
36692       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
36693       EVT VT = Op0.getValueType();
36694       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
36695                                    Op1.getOperand(0),
36696                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
36697       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
36698                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
36699     }
36700   }
36701
36702   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
36703   EVT VT = N->getValueType(0);
36704   if (((Subtarget.hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
36705        (Subtarget.hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
36706       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, false))
36707     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
36708
36709   if (SDValue V = combineIncDecVector(N, DAG))
36710     return V;
36711
36712   // Try to create PSUBUS if SUB's argument is max/min
36713   if (SDValue V = combineSubToSubus(N, DAG, Subtarget))
36714     return V;
36715
36716   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
36717 }
36718
36719 static SDValue combineVSZext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36720                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
36721                              const X86Subtarget &Subtarget) {
36722   if (DCI.isBeforeLegalize())
36723     return SDValue();
36724
36725   SDLoc DL(N);
36726   unsigned Opcode = N->getOpcode();
36727   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36728   MVT SVT = VT.getVectorElementType();
36729   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
36730   unsigned EltSizeInBits = SVT.getSizeInBits();
36731
36732   SDValue Op = N->getOperand(0);
36733   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
36734   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
36735   unsigned OpEltSizeInBits = OpEltVT.getSizeInBits();
36736   unsigned InputBits = OpEltSizeInBits * NumElts;
36737
36738   // Perform any constant folding.
36739   // FIXME: Reduce constant pool usage and don't fold when OptSize is enabled.
36740   APInt UndefElts;
36741   SmallVector<APInt, 64> EltBits;
36742   if (getTargetConstantBitsFromNode(Op, OpEltSizeInBits, UndefElts, EltBits)) {
36743     APInt Undefs(NumElts, 0);
36744     SmallVector<APInt, 4> Vals(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
36745     bool IsZEXT =
36746         (Opcode == X86ISD::VZEXT) || (Opcode == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
36747     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
36748       if (UndefElts[i]) {
36749         Undefs.setBit(i);
36750         continue;
36751       }
36752       Vals[i] = IsZEXT ? EltBits[i].zextOrTrunc(EltSizeInBits)
36753                        : EltBits[i].sextOrTrunc(EltSizeInBits);
36754     }
36755     return getConstVector(Vals, Undefs, VT, DAG, DL);
36756   }
36757
36758   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
36759   // TODO: (vsext (bitcast (vsext (x)) -> (vsext x)
36760   SDValue V = peekThroughBitcasts(Op);
36761   if (Opcode == X86ISD::VZEXT && V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
36762     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
36763     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
36764
36765     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
36766     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
36767     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
36768       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
36769       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
36770     }
36771
36772     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
36773     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
36774     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
36775       return SDValue();
36776
36777     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
36778     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
36779     // a bitcast of the input to the inner.
36780     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
36781   }
36782
36783   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
36784   // vector. Essentially:
36785   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
36786   // TODO: Add X86ISD::VSEXT support
36787   if (Opcode == X86ISD::VZEXT &&
36788       V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
36789       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
36790       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
36791     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
36792     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
36793     if (isNullConstant(ExtractedV.getOperand(1))) {
36794         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
36795         // Extract a subvector if necessary...
36796         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
36797           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
36798           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
36799                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
36800           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
36801                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
36802         }
36803         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
36804         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
36805       }
36806   }
36807
36808   return SDValue();
36809 }
36810
36811 static SDValue combineTestM(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36812                             const X86Subtarget &Subtarget) {
36813   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36814   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
36815
36816   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36817   SDLoc DL(N);
36818
36819   // TEST (AND a, b) ,(AND a, b) -> TEST a, b
36820   if (Op0 == Op1 && Op1->getOpcode() == ISD::AND)
36821     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, Op0->getOperand(0),
36822                        Op0->getOperand(1));
36823
36824   // TEST op0, BUILD_VECTOR(all_zero) -> BUILD_VECTOR(all_zero)
36825   // TEST BUILD_VECTOR(all_zero), op1 -> BUILD_VECTOR(all_zero)
36826   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op0.getNode()) ||
36827       ISD::isBuildVectorAllZeros(Op1.getNode()))
36828     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
36829
36830   return SDValue();
36831 }
36832
36833 static SDValue combineVectorCompare(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36834                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
36835   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36836   SDLoc DL(N);
36837
36838   if (N->getOperand(0) == N->getOperand(1)) {
36839     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPEQ)
36840       return getOnesVector(VT, DAG, DL);
36841     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPGT)
36842       return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
36843   }
36844
36845   return SDValue();
36846 }
36847
36848 static SDValue combineInsertSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36849                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
36850                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
36851   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
36852     return SDValue();
36853
36854   MVT OpVT = N->getSimpleValueType(0);
36855
36856   // Early out for mask vectors.
36857   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
36858     return SDValue();
36859
36860   SDLoc dl(N);
36861   SDValue Vec = N->getOperand(0);
36862   SDValue SubVec = N->getOperand(1);
36863
36864   unsigned IdxVal = N->getConstantOperandVal(2);
36865   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
36866
36867   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
36868     // Inserting zeros into zeros is a nop.
36869     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
36870       return Vec;
36871
36872     // If we're inserting into a zero vector and then into a larger zero vector,
36873     // just insert into the larger zero vector directly.
36874     if (SubVec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
36875         ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getOperand(0).getNode())) {
36876       unsigned Idx2Val = SubVec.getConstantOperandVal(2);
36877       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Vec,
36878                          SubVec.getOperand(1),
36879                          DAG.getIntPtrConstant(IdxVal + Idx2Val, dl));
36880     }
36881
36882     // If we're inserting a bitcast into zeros, rewrite the insert and move the
36883     // bitcast to the other side. This helps with detecting zero extending
36884     // during isel.
36885     // TODO: Is this useful for other indices than 0?
36886     if (SubVec.getOpcode() == ISD::BITCAST && IdxVal == 0) {
36887       MVT CastVT = SubVec.getOperand(0).getSimpleValueType();
36888       unsigned NumElems = OpVT.getSizeInBits() / CastVT.getScalarSizeInBits();
36889       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(CastVT.getVectorElementType(), NumElems);
36890       SDValue Insert = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NewVT,
36891                                    DAG.getBitcast(NewVT, Vec),
36892                                    SubVec.getOperand(0), N->getOperand(2));
36893       return DAG.getBitcast(OpVT, Insert);
36894     }
36895   }
36896
36897   // If this is an insert of an extract, combine to a shuffle. Don't do this
36898   // if the insert or extract can be represented with a subregister operation.
36899   if (SubVec.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
36900       SubVec.getOperand(0).getSimpleValueType() == OpVT &&
36901       (IdxVal != 0 || !Vec.isUndef())) {
36902     int ExtIdxVal = SubVec.getConstantOperandVal(1);
36903     if (ExtIdxVal != 0) {
36904       int VecNumElts = OpVT.getVectorNumElements();
36905       int SubVecNumElts = SubVecVT.getVectorNumElements();
36906       SmallVector<int, 64> Mask(VecNumElts);
36907       // First create an identity shuffle mask.
36908       for (int i = 0; i != VecNumElts; ++i)
36909         Mask[i] = i;
36910       // Now insert the extracted portion.
36911       for (int i = 0; i != SubVecNumElts; ++i)
36912         Mask[i + IdxVal] = i + ExtIdxVal + VecNumElts;
36913
36914       return DAG.getVectorShuffle(OpVT, dl, Vec, SubVec.getOperand(0), Mask);
36915     }
36916   }
36917
36918   // Fold two 16-byte or 32-byte subvector loads into one 32-byte or 64-byte
36919   // load:
36920   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load16 addr), 0),
36921   //                   (load16 addr + 16), Elts/2)
36922   // --> load32 addr
36923   // or:
36924   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load32 addr), 0),
36925   //                   (load32 addr + 32), Elts/2)
36926   // --> load64 addr
36927   // or a 16-byte or 32-byte broadcast:
36928   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load16 addr), 0),
36929   //                   (load16 addr), Elts/2)
36930   // --> X86SubVBroadcast(load16 addr)
36931   // or:
36932   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load32 addr), 0),
36933   //                   (load32 addr), Elts/2)
36934   // --> X86SubVBroadcast(load32 addr)
36935   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
36936       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
36937       OpVT.getSizeInBits() == SubVecVT.getSizeInBits() * 2) {
36938     auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2));
36939     if (Idx2 && Idx2->getZExtValue() == 0) {
36940       SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
36941       // If needed, look through bitcasts to get to the load.
36942       if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(SubVec2))) {
36943         bool Fast;
36944         unsigned Alignment = FirstLd->getAlignment();
36945         unsigned AS = FirstLd->getAddressSpace();
36946         const X86TargetLowering *TLI = Subtarget.getTargetLowering();
36947         if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
36948                                     OpVT, AS, Alignment, &Fast) && Fast) {
36949           SDValue Ops[] = {SubVec2, SubVec};
36950           if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG,
36951                                                     Subtarget, false))
36952             return Ld;
36953         }
36954       }
36955       // If lower/upper loads are the same and the only users of the load, then
36956       // lower to a VBROADCASTF128/VBROADCASTI128/etc.
36957       if (auto *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(peekThroughOneUseBitcasts(SubVec2)))
36958         if (SubVec2 == SubVec && ISD::isNormalLoad(Ld) &&
36959             SDNode::areOnlyUsersOf({N, Vec.getNode()}, SubVec2.getNode()))
36960           return DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, OpVT, SubVec);
36961
36962       // If this is subv_broadcast insert into both halves, use a larger
36963       // subv_broadcast.
36964       if (SubVec.getOpcode() == X86ISD::SUBV_BROADCAST && SubVec == SubVec2)
36965         return DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, OpVT,
36966                            SubVec.getOperand(0));
36967
36968       // If we're inserting all zeros into the upper half, change this to
36969       // an insert into an all zeros vector. We will match this to a move
36970       // with implicit upper bit zeroing during isel.
36971       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
36972         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
36973                            getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl), SubVec2,
36974                            Vec.getOperand(2));
36975
36976       // If we are inserting into both halves of the vector, the starting
36977       // vector should be undef. If it isn't, make it so. Only do this if the
36978       // the early insert has no other uses.
36979       // TODO: Should this be a generic DAG combine?
36980       if (!Vec.getOperand(0).isUndef() && Vec.hasOneUse()) {
36981         Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, DAG.getUNDEF(OpVT),
36982                           SubVec2, Vec.getOperand(2));
36983         DCI.AddToWorklist(Vec.getNode());
36984         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Vec, SubVec,
36985                            N->getOperand(2));
36986
36987       }
36988     }
36989   }
36990
36991   return SDValue();
36992 }
36993
36994 static SDValue combineExtractSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36995                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
36996                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
36997   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
36998     return SDValue();
36999
37000   MVT OpVT = N->getSimpleValueType(0);
37001   SDValue InVec = N->getOperand(0);
37002   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
37003
37004   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(InVec.getNode()))
37005     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, SDLoc(N));
37006
37007   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(InVec.getNode())) {
37008     if (OpVT.getScalarType() == MVT::i1)
37009       return DAG.getConstant(1, SDLoc(N), OpVT);
37010     return getOnesVector(OpVT, DAG, SDLoc(N));
37011   }
37012
37013   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
37014     return DAG.getBuildVector(
37015         OpVT, SDLoc(N),
37016         InVec.getNode()->ops().slice(IdxVal, OpVT.getVectorNumElements()));
37017
37018   return SDValue();
37019 }
37020
37021 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
37022                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
37023   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
37024   switch (N->getOpcode()) {
37025   default: break;
37026   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
37027   case X86ISD::PEXTRW:
37028   case X86ISD::PEXTRB:
37029     return combineExtractVectorElt(N, DAG, DCI, Subtarget);
37030   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:
37031     return combineInsertSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
37032   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
37033     return combineExtractSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
37034   case ISD::VSELECT:
37035   case ISD::SELECT:
37036   case X86ISD::SHRUNKBLEND: return combineSelect(N, DAG, DCI, Subtarget);
37037   case ISD::BITCAST:        return combineBitcast(N, DAG, DCI, Subtarget);
37038   case X86ISD::CMOV:        return combineCMov(N, DAG, DCI, Subtarget);
37039   case ISD::ADD:            return combineAdd(N, DAG, Subtarget);
37040   case ISD::SUB:            return combineSub(N, DAG, Subtarget);
37041   case X86ISD::SBB:         return combineSBB(N, DAG);
37042   case X86ISD::ADC:         return combineADC(N, DAG, DCI);
37043   case ISD::MUL:            return combineMul(N, DAG, DCI, Subtarget);
37044   case ISD::SHL:
37045   case ISD::SRA:
37046   case ISD::SRL:            return combineShift(N, DAG, DCI, Subtarget);
37047   case ISD::AND:            return combineAnd(N, DAG, DCI, Subtarget);
37048   case ISD::OR:             return combineOr(N, DAG, DCI, Subtarget);
37049   case ISD::XOR:            return combineXor(N, DAG, DCI, Subtarget);
37050   case ISD::LOAD:           return combineLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
37051   case ISD::MLOAD:          return combineMaskedLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
37052   case ISD::STORE:          return combineStore(N, DAG, Subtarget);
37053   case ISD::MSTORE:         return combineMaskedStore(N, DAG, Subtarget);
37054   case ISD::SINT_TO_FP:     return combineSIntToFP(N, DAG, Subtarget);
37055   case ISD::UINT_TO_FP:     return combineUIntToFP(N, DAG, Subtarget);
37056   case ISD::FADD:
37057   case ISD::FSUB:           return combineFaddFsub(N, DAG, Subtarget);
37058   case ISD::FNEG:           return combineFneg(N, DAG, Subtarget);
37059   case ISD::TRUNCATE:       return combineTruncate(N, DAG, Subtarget);
37060   case X86ISD::ANDNP:       return combineAndnp(N, DAG, DCI, Subtarget);
37061   case X86ISD::FAND:        return combineFAnd(N, DAG, Subtarget);
37062   case X86ISD::FANDN:       return combineFAndn(N, DAG, Subtarget);
37063   case X86ISD::FXOR:
37064   case X86ISD::FOR:         return combineFOr(N, DAG, Subtarget);
37065   case X86ISD::FMIN:
37066   case X86ISD::FMAX:        return combineFMinFMax(N, DAG);
37067   case ISD::FMINNUM:
37068   case ISD::FMAXNUM:        return combineFMinNumFMaxNum(N, DAG, Subtarget);
37069   case X86ISD::BT:          return combineBT(N, DAG, DCI);
37070   case ISD::ANY_EXTEND:
37071   case ISD::ZERO_EXTEND:    return combineZext(N, DAG, DCI, Subtarget);
37072   case ISD::SIGN_EXTEND:    return combineSext(N, DAG, DCI, Subtarget);
37073   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return combineSignExtendInReg(N, DAG, Subtarget);
37074   case ISD::SETCC:          return combineSetCC(N, DAG, Subtarget);
37075   case X86ISD::SETCC:       return combineX86SetCC(N, DAG, Subtarget);
37076   case X86ISD::BRCOND:      return combineBrCond(N, DAG, Subtarget);
37077   case X86ISD::PACKSS:
37078   case X86ISD::PACKUS:      return combineVectorPack(N, DAG, DCI, Subtarget);
37079   case X86ISD::VSHLI:
37080   case X86ISD::VSRAI:
37081   case X86ISD::VSRLI:
37082     return combineVectorShiftImm(N, DAG, DCI, Subtarget);
37083   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
37084   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
37085   case X86ISD::VSEXT:
37086   case X86ISD::VZEXT:       return combineVSZext(N, DAG, DCI, Subtarget);
37087   case X86ISD::PINSRB:
37088   case X86ISD::PINSRW:      return combineVectorInsert(N, DAG, DCI, Subtarget);
37089   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
37090   case X86ISD::INSERTPS:
37091   case X86ISD::EXTRQI:
37092   case X86ISD::INSERTQI:
37093   case X86ISD::PALIGNR:
37094   case X86ISD::VSHLDQ:
37095   case X86ISD::VSRLDQ:
37096   case X86ISD::BLENDI:
37097   case X86ISD::UNPCKH:
37098   case X86ISD::UNPCKL:
37099   case X86ISD::MOVHLPS:
37100   case X86ISD::MOVLHPS:
37101   case X86ISD::PSHUFB:
37102   case X86ISD::PSHUFD:
37103   case X86ISD::PSHUFHW:
37104   case X86ISD::PSHUFLW:
37105   case X86ISD::MOVSHDUP:
37106   case X86ISD::MOVSLDUP:
37107   case X86ISD::MOVDDUP:
37108   case X86ISD::MOVSS:
37109   case X86ISD::MOVSD:
37110   case X86ISD::VBROADCAST:
37111   case X86ISD::VPPERM:
37112   case X86ISD::VPERMI:
37113   case X86ISD::VPERMV:
37114   case X86ISD::VPERMV3:
37115   case X86ISD::VPERMIV3:
37116   case X86ISD::VPERMIL2:
37117   case X86ISD::VPERMILPI:
37118   case X86ISD::VPERMILPV:
37119   case X86ISD::VPERM2X128:
37120   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
37121   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return combineShuffle(N, DAG, DCI,Subtarget);
37122   case X86ISD::FMADD_RND:
37123   case X86ISD::FMADDS1_RND:
37124   case X86ISD::FMADDS3_RND:
37125   case X86ISD::FMADDS1:
37126   case X86ISD::FMADDS3:
37127   case X86ISD::FMADD4S:
37128   case ISD::FMA:            return combineFMA(N, DAG, Subtarget);
37129   case X86ISD::FMADDSUB_RND:
37130   case X86ISD::FMSUBADD_RND:
37131   case X86ISD::FMADDSUB:
37132   case X86ISD::FMSUBADD:    return combineFMADDSUB(N, DAG, Subtarget);
37133   case X86ISD::MGATHER:
37134   case X86ISD::MSCATTER:
37135   case ISD::MGATHER:
37136   case ISD::MSCATTER:       return combineGatherScatter(N, DAG, DCI, Subtarget);
37137   case X86ISD::TESTM:       return combineTestM(N, DAG, Subtarget);
37138   case X86ISD::PCMPEQ:
37139   case X86ISD::PCMPGT:      return combineVectorCompare(N, DAG, Subtarget);
37140   }
37141
37142   return SDValue();
37143 }
37144
37145 /// Return true if the target has native support for the specified value type
37146 /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
37147 /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer and
37148 /// some i16 instructions are slow.
37149 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
37150   if (!isTypeLegal(VT))
37151     return false;
37152   if (VT != MVT::i16)
37153     return true;
37154
37155   switch (Opc) {
37156   default:
37157     return true;
37158   case ISD::LOAD:
37159   case ISD::SIGN_EXTEND:
37160   case ISD::ZERO_EXTEND:
37161   case ISD::ANY_EXTEND:
37162   case ISD::SHL:
37163   case ISD::SRL:
37164   case ISD::SUB:
37165   case ISD::ADD:
37166   case ISD::MUL:
37167   case ISD::AND:
37168   case ISD::OR:
37169   case ISD::XOR:
37170     return false;
37171   }
37172 }
37173
37174 /// This function checks if any of the users of EFLAGS copies the EFLAGS. We
37175 /// know that the code that lowers COPY of EFLAGS has to use the stack, and if
37176 /// we don't adjust the stack we clobber the first frame index.
37177 /// See X86InstrInfo::copyPhysReg.
37178 static bool hasCopyImplyingStackAdjustment(const MachineFunction &MF) {
37179   const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
37180   return any_of(MRI.reg_instructions(X86::EFLAGS),
37181                 [](const MachineInstr &RI) { return RI.isCopy(); });
37182 }
37183
37184 void X86TargetLowering::finalizeLowering(MachineFunction &MF) const {
37185   if (hasCopyImplyingStackAdjustment(MF)) {
37186     MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
37187     MFI.setHasCopyImplyingStackAdjustment(true);
37188   }
37189
37190   TargetLoweringBase::finalizeLowering(MF);
37191 }
37192
37193 /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
37194 /// promote the specified node. If true, it should return the desired promotion
37195 /// type by reference.
37196 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
37197   EVT VT = Op.getValueType();
37198   if (VT != MVT::i16)
37199     return false;
37200
37201   bool Promote = false;
37202   bool Commute = false;
37203   switch (Op.getOpcode()) {
37204   default: break;
37205   case ISD::SIGN_EXTEND:
37206   case ISD::ZERO_EXTEND:
37207   case ISD::ANY_EXTEND:
37208     Promote = true;
37209     break;
37210   case ISD::SHL:
37211   case ISD::SRL: {
37212     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
37213     // Look out for (store (shl (load), x)).
37214     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
37215       return false;
37216     Promote = true;
37217     break;
37218   }
37219   case ISD::ADD:
37220   case ISD::MUL:
37221   case ISD::AND:
37222   case ISD::OR:
37223   case ISD::XOR:
37224     Commute = true;
37225     LLVM_FALLTHROUGH;
37226   case ISD::SUB: {
37227     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
37228     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
37229     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
37230       return false;
37231     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
37232     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
37233       return false;
37234     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
37235       return false;
37236     Promote = true;
37237   }
37238   }
37239
37240   PVT = MVT::i32;
37241   return Promote;
37242 }
37243
37244 bool X86TargetLowering::
37245     isDesirableToCombineBuildVectorToShuffleTruncate(
37246         ArrayRef<int> ShuffleMask, EVT SrcVT, EVT TruncVT) const {
37247
37248   assert(SrcVT.getVectorNumElements() == ShuffleMask.size() &&
37249          "Element count mismatch");
37250   assert(
37251       Subtarget.getTargetLowering()->isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, SrcVT) &&
37252       "Shuffle Mask expected to be legal");
37253
37254   // For 32-bit elements VPERMD is better than shuffle+truncate.
37255   // TODO: After we improve lowerBuildVector, add execption for VPERMW.
37256   if (SrcVT.getScalarSizeInBits() == 32 || !Subtarget.hasAVX2())
37257     return false;
37258
37259   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(SrcVT.getSimpleVT(), ShuffleMask))
37260     return false;
37261
37262   return true;
37263 }
37264
37265 //===----------------------------------------------------------------------===//
37266 //                           X86 Inline Assembly Support
37267 //===----------------------------------------------------------------------===//
37268
37269 // Helper to match a string separated by whitespace.
37270 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
37271   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
37272
37273   for (StringRef Piece : Pieces) {
37274     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
37275       return false;
37276
37277     S = S.substr(Piece.size());
37278     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
37279     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
37280       return false;
37281
37282     S = S.substr(Pos);
37283   }
37284
37285   return S.empty();
37286 }
37287
37288 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
37289
37290   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
37291     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
37292         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
37293         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
37294
37295       if (AsmPieces.size() == 3)
37296         return true;
37297       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
37298         return true;
37299     }
37300   }
37301   return false;
37302 }
37303
37304 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
37305   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
37306
37307   const std::string &AsmStr = IA->getAsmString();
37308
37309   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
37310   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
37311     return false;
37312
37313   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
37314   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
37315   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
37316
37317   switch (AsmPieces.size()) {
37318   default: return false;
37319   case 1:
37320     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
37321     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
37322     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
37323     // lower so don't worry about this.
37324     // bswap $0
37325     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
37326         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
37327         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
37328         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
37329         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
37330         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
37331       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
37332       // "=r,0" would be valid here.
37333       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
37334     }
37335
37336     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
37337     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
37338         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
37339         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
37340          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
37341       AsmPieces.clear();
37342       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
37343       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
37344       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
37345       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
37346         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
37347     }
37348     break;
37349   case 3:
37350     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
37351         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
37352         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
37353         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
37354         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
37355       AsmPieces.clear();
37356       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
37357       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
37358       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
37359       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
37360         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
37361     }
37362
37363     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
37364       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
37365       if (Constraints.size() >= 2 &&
37366           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
37367           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
37368         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
37369         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
37370             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
37371             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
37372           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
37373       }
37374     }
37375     break;
37376   }
37377   return false;
37378 }
37379
37380 /// Given a constraint letter, return the type of constraint for this target.
37381 X86TargetLowering::ConstraintType
37382 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
37383   if (Constraint.size() == 1) {
37384     switch (Constraint[0]) {
37385     case 'R':
37386     case 'q':
37387     case 'Q':
37388     case 'f':
37389     case 't':
37390     case 'u':
37391     case 'y':
37392     case 'x':
37393     case 'v':
37394     case 'Y':
37395     case 'l':
37396     case 'k': // AVX512 masking registers.
37397       return C_RegisterClass;
37398     case 'a':
37399     case 'b':
37400     case 'c':
37401     case 'd':
37402     case 'S':
37403     case 'D':
37404     case 'A':
37405       return C_Register;
37406     case 'I':
37407     case 'J':
37408     case 'K':
37409     case 'L':
37410     case 'M':
37411     case 'N':
37412     case 'G':
37413     case 'C':
37414     case 'e':
37415     case 'Z':
37416       return C_Other;
37417     default:
37418       break;
37419     }
37420   }
37421   else if (Constraint.size() == 2) {
37422     switch (Constraint[0]) {
37423     default:
37424       break;
37425     case 'Y':
37426       switch (Constraint[1]) {
37427       default:
37428         break;
37429       case 'z':
37430       case '0':
37431         return C_Register;
37432       case 'i':
37433       case 'm':
37434       case 'k':
37435       case 't':
37436       case '2':
37437         return C_RegisterClass;
37438       }
37439     }
37440   }
37441   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
37442 }
37443
37444 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
37445 /// This object must already have been set up with the operand type
37446 /// and the current alternative constraint selected.
37447 TargetLowering::ConstraintWeight
37448   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
37449     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
37450   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
37451   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
37452     // If we don't have a value, we can't do a match,
37453     // but allow it at the lowest weight.
37454   if (!CallOperandVal)
37455     return CW_Default;
37456   Type *type = CallOperandVal->getType();
37457   // Look at the constraint type.
37458   switch (*constraint) {
37459   default:
37460     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
37461     LLVM_FALLTHROUGH;
37462   case 'R':
37463   case 'q':
37464   case 'Q':
37465   case 'a':
37466   case 'b':
37467   case 'c':
37468   case 'd':
37469   case 'S':
37470   case 'D':
37471   case 'A':
37472     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
37473       weight = CW_SpecificReg;
37474     break;
37475   case 'f':
37476   case 't':
37477   case 'u':
37478     if (type->isFloatingPointTy())
37479       weight = CW_SpecificReg;
37480     break;
37481   case 'y':
37482     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
37483       weight = CW_SpecificReg;
37484     break;
37485   case 'Y': {
37486     unsigned Size = StringRef(constraint).size();
37487     // Pick 'i' as the next char as 'Yi' and 'Y' are synonymous, when matching 'Y'
37488     char NextChar = Size == 2 ? constraint[1] : 'i';
37489     if (Size > 2)
37490       break;
37491     switch (NextChar) {
37492       default:
37493         return CW_Invalid;
37494       // XMM0
37495       case 'z':
37496       case '0':
37497         if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1())
37498           return CW_SpecificReg;
37499         return CW_Invalid;
37500       // Conditional OpMask regs (AVX512)
37501       case 'k':
37502         if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
37503           return CW_Register;
37504         return CW_Invalid;
37505       // Any MMX reg
37506       case 'm':
37507         if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
37508           return weight;
37509         return CW_Invalid;
37510       // Any SSE reg when ISA >= SSE2, same as 'Y'
37511       case 'i':
37512       case 't':
37513       case '2':
37514         if (!Subtarget.hasSSE2())
37515           return CW_Invalid;
37516         break;
37517     }
37518     // Fall through (handle "Y" constraint).
37519     LLVM_FALLTHROUGH;
37520   }
37521   case 'v':
37522     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 512) && Subtarget.hasAVX512())
37523       weight = CW_Register;
37524     LLVM_FALLTHROUGH;
37525   case 'x':
37526     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1()) ||
37527         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget.hasFp256()))
37528       weight = CW_Register;
37529     break;
37530   case 'k':
37531     // Enable conditional vector operations using %k<#> registers.
37532     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
37533       weight = CW_Register;
37534     break;
37535   case 'I':
37536     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
37537       if (C->getZExtValue() <= 31)
37538         weight = CW_Constant;
37539     }
37540     break;
37541   case 'J':
37542     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
37543       if (C->getZExtValue() <= 63)
37544         weight = CW_Constant;
37545     }
37546     break;
37547   case 'K':
37548     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
37549       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
37550         weight = CW_Constant;
37551     }
37552     break;
37553   case 'L':
37554     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
37555       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
37556         weight = CW_Constant;
37557     }
37558     break;
37559   case 'M':
37560     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
37561       if (C->getZExtValue() <= 3)
37562         weight = CW_Constant;
37563     }
37564     break;
37565   case 'N':
37566     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
37567       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
37568         weight = CW_Constant;
37569     }
37570     break;
37571   case 'G':
37572   case 'C':
37573     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
37574       weight = CW_Constant;
37575     }
37576     break;
37577   case 'e':
37578     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
37579       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
37580           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
37581         weight = CW_Constant;
37582     }
37583     break;
37584   case 'Z':
37585     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
37586       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
37587         weight = CW_Constant;
37588     }
37589     break;
37590   }
37591   return weight;
37592 }
37593
37594 /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
37595 /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
37596 /// operand.
37597 const char *X86TargetLowering::
37598 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
37599   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
37600   // 'f' like normal targets.
37601   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
37602     if (Subtarget.hasSSE2())
37603       return "Y";
37604     if (Subtarget.hasSSE1())
37605       return "x";
37606   }
37607
37608   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
37609 }
37610
37611 /// Lower the specified operand into the Ops vector.
37612 /// If it is invalid, don't add anything to Ops.
37613 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
37614                                                      std::string &Constraint,
37615                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
37616                                                      SelectionDAG &DAG) const {
37617   SDValue Result;
37618
37619   // Only support length 1 constraints for now.
37620   if (Constraint.length() > 1) return;
37621
37622   char ConstraintLetter = Constraint[0];
37623   switch (ConstraintLetter) {
37624   default: break;
37625   case 'I':
37626     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37627       if (C->getZExtValue() <= 31) {
37628         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
37629                                        Op.getValueType());
37630         break;
37631       }
37632     }
37633     return;
37634   case 'J':
37635     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37636       if (C->getZExtValue() <= 63) {
37637         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
37638                                        Op.getValueType());
37639         break;
37640       }
37641     }
37642     return;
37643   case 'K':
37644     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37645       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
37646         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
37647                                        Op.getValueType());
37648         break;
37649       }
37650     }
37651     return;
37652   case 'L':
37653     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37654       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
37655           (Subtarget.is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
37656         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
37657                                        Op.getValueType());
37658         break;
37659       }
37660     }
37661     return;
37662   case 'M':
37663     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37664       if (C->getZExtValue() <= 3) {
37665         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
37666                                        Op.getValueType());
37667         break;
37668       }
37669     }
37670     return;
37671   case 'N':
37672     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37673       if (C->getZExtValue() <= 255) {
37674         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
37675                                        Op.getValueType());
37676         break;
37677       }
37678     }
37679     return;
37680   case 'O':
37681     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37682       if (C->getZExtValue() <= 127) {
37683         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
37684                                        Op.getValueType());
37685         break;
37686       }
37687     }
37688     return;
37689   case 'e': {
37690     // 32-bit signed value
37691     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37692       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
37693                                            C->getSExtValue())) {
37694         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
37695         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
37696         break;
37697       }
37698     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
37699     // memory models; it's complicated.
37700     }
37701     return;
37702   }
37703   case 'Z': {
37704     // 32-bit unsigned value
37705     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37706       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
37707                                            C->getZExtValue())) {
37708         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
37709                                        Op.getValueType());
37710         break;
37711       }
37712     }
37713     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
37714     // memory models; it's complicated.
37715     return;
37716   }
37717   case 'i': {
37718     // Literal immediates are always ok.
37719     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
37720       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
37721       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
37722       break;
37723     }
37724
37725     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
37726     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
37727     // be used as immediates.
37728     if (Subtarget.isPICStyleGOT() || Subtarget.isPICStyleStubPIC())
37729       return;
37730
37731     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
37732     // an optional displacement) to be used with 'i'.
37733     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
37734     int64_t Offset = 0;
37735
37736     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
37737     while (1) {
37738       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
37739         Offset += GA->getOffset();
37740         break;
37741       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
37742         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
37743           Offset += C->getZExtValue();
37744           Op = Op.getOperand(0);
37745           continue;
37746         }
37747       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
37748         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
37749           Offset += -C->getZExtValue();
37750           Op = Op.getOperand(0);
37751           continue;
37752         }
37753       }
37754
37755       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
37756       return;
37757     }
37758
37759     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
37760     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
37761     // can't accept it.
37762     if (isGlobalStubReference(Subtarget.classifyGlobalReference(GV)))
37763       return;
37764
37765     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
37766                                         GA->getValueType(0), Offset);
37767     break;
37768   }
37769   }
37770
37771   if (Result.getNode()) {
37772     Ops.push_back(Result);
37773     return;
37774   }
37775   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
37776 }
37777
37778 /// Check if \p RC is a general purpose register class.
37779 /// I.e., GR* or one of their variant.
37780 static bool isGRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
37781   return RC.hasSuperClassEq(&X86::GR8RegClass) ||
37782          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR16RegClass) ||
37783          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR32RegClass) ||
37784          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR64RegClass) ||
37785          RC.hasSuperClassEq(&X86::LOW32_ADDR_ACCESS_RBPRegClass);
37786 }
37787
37788 /// Check if \p RC is a vector register class.
37789 /// I.e., FR* / VR* or one of their variant.
37790 static bool isFRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
37791   return RC.hasSuperClassEq(&X86::FR32XRegClass) ||
37792          RC.hasSuperClassEq(&X86::FR64XRegClass) ||
37793          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR128XRegClass) ||
37794          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR256XRegClass) ||
37795          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR512RegClass);
37796 }
37797
37798 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
37799 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
37800                                                 StringRef Constraint,
37801                                                 MVT VT) const {
37802   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
37803   // register class.
37804   if (Constraint.size() == 1) {
37805     // GCC Constraint Letters
37806     switch (Constraint[0]) {
37807     default: break;
37808       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
37809       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
37810       // in the normal allocation?
37811     case 'k':
37812       if (Subtarget.hasAVX512()) {
37813         //  Only supported in AVX512 or later.
37814         switch (VT.SimpleTy) {
37815         default: break;
37816         case MVT::i32:
37817           return std::make_pair(0U, &X86::VK32RegClass);
37818         case MVT::i16:
37819           return std::make_pair(0U, &X86::VK16RegClass);
37820         case MVT::i8:
37821           return std::make_pair(0U, &X86::VK8RegClass);
37822         case MVT::i1:
37823           return std::make_pair(0U, &X86::VK1RegClass);
37824         case MVT::i64:
37825           return std::make_pair(0U, &X86::VK64RegClass);
37826         }
37827       }
37828       break;
37829     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
37830       if (Subtarget.is64Bit()) {
37831         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
37832           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
37833         if (VT == MVT::i16)
37834           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
37835         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
37836           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
37837         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
37838           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
37839         break;
37840       }
37841       LLVM_FALLTHROUGH;
37842       // 32-bit fallthrough
37843     case 'Q':   // Q_REGS
37844       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
37845         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
37846       if (VT == MVT::i16)
37847         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
37848       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
37849         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
37850       if (VT == MVT::i64)
37851         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
37852       break;
37853     case 'r':   // GENERAL_REGS
37854     case 'l':   // INDEX_REGS
37855       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
37856         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
37857       if (VT == MVT::i16)
37858         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
37859       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget.is64Bit())
37860         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
37861       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
37862     case 'R':   // LEGACY_REGS
37863       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
37864         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
37865       if (VT == MVT::i16)
37866         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
37867       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget.is64Bit())
37868         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
37869       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
37870     case 'f':  // FP Stack registers.
37871       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
37872       // value to the correct fpstack register class.
37873       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
37874         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
37875       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
37876         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
37877       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
37878     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
37879       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
37880       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
37881     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
37882       if (!Subtarget.hasSSE2()) break;
37883       LLVM_FALLTHROUGH;
37884     case 'v':
37885     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
37886       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
37887       bool VConstraint = (Constraint[0] == 'v');
37888
37889       switch (VT.SimpleTy) {
37890       default: break;
37891       // Scalar SSE types.
37892       case MVT::f32:
37893       case MVT::i32:
37894         if (VConstraint && Subtarget.hasAVX512() && Subtarget.hasVLX())
37895           return std::make_pair(0U, &X86::FR32XRegClass);
37896         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
37897       case MVT::f64:
37898       case MVT::i64:
37899         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
37900           return std::make_pair(0U, &X86::FR64XRegClass);
37901         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
37902       // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
37903       // Vector types.
37904       case MVT::v16i8:
37905       case MVT::v8i16:
37906       case MVT::v4i32:
37907       case MVT::v2i64:
37908       case MVT::v4f32:
37909       case MVT::v2f64:
37910         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
37911           return std::make_pair(0U, &X86::VR128XRegClass);
37912         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
37913       // AVX types.
37914       case MVT::v32i8:
37915       case MVT::v16i16:
37916       case MVT::v8i32:
37917       case MVT::v4i64:
37918       case MVT::v8f32:
37919       case MVT::v4f64:
37920         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
37921           return std::make_pair(0U, &X86::VR256XRegClass);
37922         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
37923       case MVT::v8f64:
37924       case MVT::v16f32:
37925       case MVT::v16i32:
37926       case MVT::v8i64:
37927         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
37928       }
37929       break;
37930     }
37931   } else if (Constraint.size() == 2 && Constraint[0] == 'Y') {
37932     switch (Constraint[1]) {
37933     default:
37934       break;
37935     case 'i':
37936     case 't':
37937     case '2':
37938       return getRegForInlineAsmConstraint(TRI, "Y", VT);
37939     case 'm':
37940       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
37941       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
37942     case 'z':
37943     case '0':
37944       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
37945       return std::make_pair(X86::XMM0, &X86::VR128RegClass);
37946     case 'k':
37947       // This register class doesn't allocate k0 for masked vector operation.
37948       if (Subtarget.hasAVX512()) { // Only supported in AVX512.
37949         switch (VT.SimpleTy) {
37950         default: break;
37951         case MVT::i32:
37952           return std::make_pair(0U, &X86::VK32WMRegClass);
37953         case MVT::i16:
37954           return std::make_pair(0U, &X86::VK16WMRegClass);
37955         case MVT::i8:
37956           return std::make_pair(0U, &X86::VK8WMRegClass);
37957         case MVT::i1:
37958           return std::make_pair(0U, &X86::VK1WMRegClass);
37959         case MVT::i64:
37960           return std::make_pair(0U, &X86::VK64WMRegClass);
37961         }
37962       }
37963       break;
37964     }
37965   }
37966
37967   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
37968   // constraint into a member of a register class.
37969   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
37970   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
37971
37972   // Not found as a standard register?
37973   if (!Res.second) {
37974     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
37975     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
37976         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
37977         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
37978         Constraint[3] == '(' &&
37979         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
37980         Constraint[5] == ')' &&
37981         Constraint[6] == '}') {
37982
37983       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
37984       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
37985       return Res;
37986     }
37987
37988     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
37989     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
37990       Res.first = X86::FP0;
37991       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
37992       return Res;
37993     }
37994
37995     // flags -> EFLAGS
37996     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
37997       Res.first = X86::EFLAGS;
37998       Res.second = &X86::CCRRegClass;
37999       return Res;
38000     }
38001
38002     // 'A' means [ER]AX + [ER]DX.
38003     if (Constraint == "A") {
38004       if (Subtarget.is64Bit()) {
38005         Res.first = X86::RAX;
38006         Res.second = &X86::GR64_ADRegClass;
38007       } else {
38008         assert((Subtarget.is32Bit() || Subtarget.is16Bit()) &&
38009                "Expecting 64, 32 or 16 bit subtarget");
38010         Res.first = X86::EAX;
38011         Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
38012       }
38013       return Res;
38014     }
38015     return Res;
38016   }
38017
38018   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
38019   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
38020   // turn into {ax},{dx}.
38021   // MVT::Other is used to specify clobber names.
38022   if (TRI->isTypeLegalForClass(*Res.second, VT) || VT == MVT::Other)
38023     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
38024
38025   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
38026   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
38027   // registers when given an f64 type.
38028   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
38029   // The generic code will match the first register class that contains the
38030   // given register. Thus, based on the ordering of the tablegened file,
38031   // the "plain" GR classes might not come first.
38032   // Therefore, use a helper method.
38033   if (isGRClass(*Class)) {
38034     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
38035     if (Size == 1) Size = 8;
38036     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, Size);
38037     if (DestReg > 0) {
38038       bool is64Bit = Subtarget.is64Bit();
38039       const TargetRegisterClass *RC =
38040           Size == 8 ? (is64Bit ? &X86::GR8RegClass : &X86::GR8_NOREXRegClass)
38041         : Size == 16 ? (is64Bit ? &X86::GR16RegClass : &X86::GR16_NOREXRegClass)
38042         : Size == 32 ? (is64Bit ? &X86::GR32RegClass : &X86::GR32_NOREXRegClass)
38043         : &X86::GR64RegClass;
38044       if (RC->contains(DestReg))
38045         Res = std::make_pair(DestReg, RC);
38046     } else {
38047       // No register found/type mismatch.
38048       Res.first = 0;
38049       Res.second = nullptr;
38050     }
38051   } else if (isFRClass(*Class)) {
38052     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
38053     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
38054     // target independent register mapper will just pick the first match it can
38055     // find, ignoring the required type.
38056
38057     // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
38058     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
38059       Res.second = &X86::FR32RegClass;
38060     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
38061       Res.second = &X86::FR64RegClass;
38062     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR128RegClass, VT))
38063       Res.second = &X86::VR128RegClass;
38064     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR256RegClass, VT))
38065       Res.second = &X86::VR256RegClass;
38066     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR512RegClass, VT))
38067       Res.second = &X86::VR512RegClass;
38068     else {
38069       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
38070       Res.first = 0;
38071       Res.second = nullptr;
38072     }
38073   }
38074
38075   return Res;
38076 }
38077
38078 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
38079                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
38080                                             unsigned AS) const {
38081   // Scaling factors are not free at all.
38082   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
38083   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
38084   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
38085   // E.g.,
38086   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
38087   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
38088   // whereas:
38089   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
38090   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
38091   // and having less micro operations to execute.
38092   //
38093   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
38094   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
38095   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
38096   // E.g., on Haswell:
38097   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
38098   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
38099   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
38100     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
38101     // as soon as we use a second register.
38102     return AM.Scale != 0;
38103   return -1;
38104 }
38105
38106 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeList Attr) const {
38107   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
38108   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
38109   // than the alternative sequence.
38110   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
38111   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
38112   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
38113   // sequence can be performed in vector form.
38114   bool OptSize =
38115       Attr.hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
38116   return OptSize && !VT.isVector();
38117 }
38118
38119 void X86TargetLowering::initializeSplitCSR(MachineBasicBlock *Entry) const {
38120   if (!Subtarget.is64Bit())
38121     return;
38122
38123   // Update IsSplitCSR in X86MachineFunctionInfo.
38124   X86MachineFunctionInfo *AFI =
38125     Entry->getParent()->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
38126   AFI->setIsSplitCSR(true);
38127 }
38128
38129 void X86TargetLowering::insertCopiesSplitCSR(
38130     MachineBasicBlock *Entry,
38131     const SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Exits) const {
38132   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
38133   const MCPhysReg *IStart = TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(Entry->getParent());
38134   if (!IStart)
38135     return;
38136
38137   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
38138   MachineRegisterInfo *MRI = &Entry->getParent()->getRegInfo();
38139   MachineBasicBlock::iterator MBBI = Entry->begin();
38140   for (const MCPhysReg *I = IStart; *I; ++I) {
38141     const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
38142     if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
38143       RC = &X86::GR64RegClass;
38144     else
38145       llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
38146
38147     unsigned NewVR = MRI->createVirtualRegister(RC);
38148     // Create copy from CSR to a virtual register.
38149     // FIXME: this currently does not emit CFI pseudo-instructions, it works
38150     // fine for CXX_FAST_TLS since the C++-style TLS access functions should be
38151     // nounwind. If we want to generalize this later, we may need to emit
38152     // CFI pseudo-instructions.
38153     assert(Entry->getParent()->getFunction()->hasFnAttribute(
38154                Attribute::NoUnwind) &&
38155            "Function should be nounwind in insertCopiesSplitCSR!");
38156     Entry->addLiveIn(*I);
38157     BuildMI(*Entry, MBBI, DebugLoc(), TII->get(TargetOpcode::COPY), NewVR)
38158         .addReg(*I);
38159
38160     // Insert the copy-back instructions right before the terminator.
38161     for (auto *Exit : Exits)
38162       BuildMI(*Exit, Exit->getFirstTerminator(), DebugLoc(),
38163               TII->get(TargetOpcode::COPY), *I)
38164           .addReg(NewVR);
38165   }
38166 }
38167
38168 bool X86TargetLowering::supportSwiftError() const {
38169   return Subtarget.is64Bit();
38170 }
38171
38172 /// Returns the name of the symbol used to emit stack probes or the empty
38173 /// string if not applicable.
38174 StringRef X86TargetLowering::getStackProbeSymbolName(MachineFunction &MF) const {
38175   // If the function specifically requests stack probes, emit them.
38176   if (MF.getFunction()->hasFnAttribute("probe-stack"))
38177     return MF.getFunction()->getFnAttribute("probe-stack").getValueAsString();
38178
38179   // Generally, if we aren't on Windows, the platform ABI does not include
38180   // support for stack probes, so don't emit them.
38181   if (!Subtarget.isOSWindows() || Subtarget.isTargetMachO())
38182     return "";
38183
38184   // We need a stack probe to conform to the Windows ABI. Choose the right
38185   // symbol.
38186   if (Subtarget.is64Bit())
38187     return Subtarget.isTargetCygMing() ? "___chkstk_ms" : "__chkstk";
38188   return Subtarget.isTargetCygMing() ? "_alloca" : "_chkstk";
38189 }