OSDN Git Service

[X86] Remove X86ISD::MOVLPS and X86ISD::MOVLPD. NFCI
[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(TM.getPointerSizeInBits(0));
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   } else {
220     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Expand);
221   }
222
223   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
224   // this operation.
225   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
226   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
227
228   if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
229     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32.
230     if (X86ScalarSSEf32) {
231       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
232       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
233       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
234     } else {
235       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
236       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
237     }
238   } else {
239     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
240     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Expand);
241   }
242
243   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
244   // this operation.
245   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
246   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
247
248   if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
249     // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
250     // are Legal, f80 is custom lowered.
251     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
252     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
253
254     if (X86ScalarSSEf32) {
255       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
256       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
257       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
258     } else {
259       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
260       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
261     }
262   } else {
263     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
264     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Expand);
265     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Expand);
266   }
267
268   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
269   // conversion.
270   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
271   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
272   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
273
274   if (Subtarget.is64Bit()) {
275     if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512()) {
276       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
277       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
278       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
279     } else {
280       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
281       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
282     }
283   } else if (!Subtarget.useSoftFloat()) {
284     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
285     if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE3())
286       // Expand FP_TO_UINT into a select.
287       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
288       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
289       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
290     else
291       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
292       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
293       // SSE, we're stuck with a fistpll.
294       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
295
296     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
297   }
298
299   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
300   if (!X86ScalarSSEf64) {
301     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
302     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
303     if (Subtarget.is64Bit()) {
304       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
305       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
306       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
307     }
308   } else if (!Subtarget.is64Bit())
309     setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Custom);
310
311   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
312   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
313   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
314   // into a single instruction.
315   //
316   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
317   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
318   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
319   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
320   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
321   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
322     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
323     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
324     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
325     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
326     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
327     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
328   }
329
330   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
331   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
332   for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::f80, MVT::f128,
333                    MVT::i8,  MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
334     setOperationAction(ISD::BR_CC,     VT, Expand);
335     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
336   }
337   if (Subtarget.is64Bit())
338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
339   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
340   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
341   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
342   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
343
344   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
345   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
346   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
347   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
348
349   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
350   // encoding.
351   setOperationPromotedToType(ISD::CTTZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
352   setOperationPromotedToType(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
353   if (!Subtarget.hasBMI()) {
354     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
355     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Legal);
357     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Legal);
358     if (Subtarget.is64Bit()) {
359       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
360       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Legal);
361     }
362   }
363
364   if (Subtarget.hasLZCNT()) {
365     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
366     // encoding.
367     setOperationPromotedToType(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
368     setOperationPromotedToType(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
369   } else {
370     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
371     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
372     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
373     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
374     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
375     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
376     if (Subtarget.is64Bit()) {
377       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
378       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
379     }
380   }
381
382   // Special handling for half-precision floating point conversions.
383   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
384   // into library calls.
385   if (Subtarget.useSoftFloat() || !Subtarget.hasF16C()) {
386     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
387     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
388   }
389
390   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
391   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
392   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
393   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
394   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
395
396   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
397   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
398   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
399   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
400   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
401   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
402
403   if (Subtarget.hasPOPCNT()) {
404     setOperationPromotedToType(ISD::CTPOP, MVT::i8, MVT::i32);
405   } else {
406     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
407     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
408     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
409     if (Subtarget.is64Bit())
410       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
411   }
412
413   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
414
415   if (!Subtarget.hasMOVBE())
416     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
417
418   // These should be promoted to a larger select which is supported.
419   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
420   // X86 wants to expand cmov itself.
421   for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::f80, MVT::f128 }) {
422     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Custom);
423     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Custom);
424   }
425   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
426     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
427       continue;
428     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Custom);
429     setOperationAction(ISD::SETCC,  VT, Custom);
430   }
431
432   // Custom action for SELECT MMX and expand action for SELECT_CC MMX
433   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::x86mmx, Custom);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::x86mmx, Expand);
435
436   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
437   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP are not recommended, since
438   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF and SEH exception handling.
439   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
440   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
441   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH, MVT::Other, Custom);
442   if (TM.Options.ExceptionModel == ExceptionHandling::SjLj)
443     setLibcallName(RTLIB::UNWIND_RESUME, "_Unwind_SjLj_Resume");
444
445   // Darwin ABI issue.
446   for (auto VT : { MVT::i32, MVT::i64 }) {
447     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
448       continue;
449     setOperationAction(ISD::ConstantPool    , VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::JumpTable       , VT, Custom);
451     setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , VT, Custom);
452     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, VT, Custom);
453     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , VT, Custom);
454     setOperationAction(ISD::BlockAddress    , VT, Custom);
455   }
456
457   // 64-bit shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
458   for (auto VT : { MVT::i32, MVT::i64 }) {
459     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
460       continue;
461     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, VT, Custom);
464   }
465
466   if (Subtarget.hasSSEPrefetch() || Subtarget.has3DNow())
467     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
468
469   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
470
471   // Expand certain atomics
472   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
474     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
475     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, VT, Custom);
476     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_OR, VT, Custom);
477     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_XOR, VT, Custom);
478     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_AND, VT, Custom);
479     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
480   }
481
482   if (Subtarget.hasCmpxchg16b()) {
483     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
484   }
485
486   // FIXME - use subtarget debug flags
487   if (!Subtarget.isTargetDarwin() && !Subtarget.isTargetELF() &&
488       !Subtarget.isTargetCygMing() && !Subtarget.isTargetWin64() &&
489       TM.Options.ExceptionModel != ExceptionHandling::SjLj) {
490     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
491   }
492
493   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
494   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
495
496   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
497   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
498
499   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
500   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
501
502   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
503   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
504   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
505   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
506   setOperationAction(ISD::VAARG,  MVT::Other, Is64Bit ? Custom : Expand);
507   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Is64Bit ? Custom : Expand);
508
509   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
510   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
511
512   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
513
514   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
515   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
516   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
517
518   if (!Subtarget.useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
519     // f32 and f64 use SSE.
520     // Set up the FP register classes.
521     addRegisterClass(MVT::f32, Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass
522                                                      : &X86::FR32RegClass);
523     addRegisterClass(MVT::f64, Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass
524                                                      : &X86::FR64RegClass);
525
526     for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64 }) {
527       // Use ANDPD to simulate FABS.
528       setOperationAction(ISD::FABS, VT, Custom);
529
530       // Use XORP to simulate FNEG.
531       setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Custom);
532
533       // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
534       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Custom);
535
536       // We don't support sin/cos/fmod
537       setOperationAction(ISD::FSIN   , VT, Expand);
538       setOperationAction(ISD::FCOS   , VT, Expand);
539       setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
540     }
541
542     // Lower this to MOVMSK plus an AND.
543     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
544     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
545
546     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
547     // cases we handle.
548     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
549     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
550   } else if (UseX87 && X86ScalarSSEf32) {
551     // Use SSE for f32, x87 for f64.
552     // Set up the FP register classes.
553     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
554     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
555
556     // Use ANDPS to simulate FABS.
557     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
558
559     // Use XORP to simulate FNEG.
560     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
561
562     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
563
564     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
565     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
566     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
567
568     // We don't support sin/cos/fmod
569     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
571     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
572
573     // Special cases we handle for FP constants.
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
575     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
576     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
577     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
578     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
579
580     // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
581     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
582     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
583     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
584   } else if (UseX87) {
585     // f32 and f64 in x87.
586     // Set up the FP register classes.
587     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
588     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
589
590     for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64 }) {
591       setOperationAction(ISD::UNDEF,     VT, Expand);
592       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
593
594       // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
595       setOperationAction(ISD::FSIN   , VT, Expand);
596       setOperationAction(ISD::FCOS   , VT, Expand);
597       setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
598     }
599     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
600     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
601     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
602     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
603     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
604     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
605     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
606     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
607   }
608
609   // We don't support FMA.
610   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
611   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
612
613   // Long double always uses X87, except f128 in MMX.
614   if (UseX87) {
615     if (Subtarget.is64Bit() && Subtarget.hasMMX()) {
616       addRegisterClass(MVT::f128, &X86::FR128RegClass);
617       ValueTypeActions.setTypeAction(MVT::f128, TypeSoftenFloat);
618       setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f128, Custom);
619       setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f128, Custom);
620       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Custom);
621     }
622
623     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
624     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
625     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
626     {
627       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended());
628       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
629       TmpFlt.changeSign();
630       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
631
632       bool ignored;
633       APFloat TmpFlt2(+1.0);
634       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended(), APFloat::rmNearestTiesToEven,
635                       &ignored);
636       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
637       TmpFlt2.changeSign();
638       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
639     }
640
641     // Always expand sin/cos functions even though x87 has an instruction.
642     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
643     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
644     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
645
646     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
648     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
650     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
651     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
652   }
653
654   // Always use a library call for pow.
655   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
656   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
658
659   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
664   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
665   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
666
667   // Some FP actions are always expanded for vector types.
668   for (auto VT : { MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v16f32,
669                    MVT::v2f64, MVT::v4f64, MVT::v8f64 }) {
670     setOperationAction(ISD::FSIN,      VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FSINCOS,   VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::FCOS,      VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FREM,      VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FPOW,      VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FLOG,      VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FLOG2,     VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::FLOG10,    VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FEXP,      VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FEXP2,     VT, Expand);
681   }
682
683   // First set operation action for all vector types to either promote
684   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
685   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
686   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
687     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
692     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
694     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
695     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
719     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
724     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
725       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
726
727       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
728       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
729
730       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
731       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
732       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
733       // them legal.
734       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
735         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
736
737       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
738       // split/scalarized right now.
739       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
740         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
741     }
742   }
743
744   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
745   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
746   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasMMX()) {
747     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
748     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
749   }
750
751   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE1()) {
752     addRegisterClass(MVT::v4f32, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
753                                                     : &X86::VR128RegClass);
754
755     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
756     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
757     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,          MVT::v4f32, Custom);
758     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
759     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
760     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
761     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
762     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
763     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
764   }
765
766   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE2()) {
767     addRegisterClass(MVT::v2f64, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
768                                                     : &X86::VR128RegClass);
769
770     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
771     // registers cannot be used even for integer operations.
772     addRegisterClass(MVT::v16i8, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
773                                                     : &X86::VR128RegClass);
774     addRegisterClass(MVT::v8i16, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
775                                                     : &X86::VR128RegClass);
776     addRegisterClass(MVT::v4i32, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
777                                                     : &X86::VR128RegClass);
778     addRegisterClass(MVT::v2i64, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass
779                                                     : &X86::VR128RegClass);
780
781     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
782     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
783     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
784     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
785     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
786     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v16i8, Custom);
787     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v16i8, Custom);
788     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
789     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
790     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
791     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
792     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
793     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,          MVT::v2f64, Custom);
794
795     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
796       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, VT == MVT::v8i16 ? Legal : Custom);
797       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, VT == MVT::v8i16 ? Legal : Custom);
798       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, VT == MVT::v16i8 ? Legal : Custom);
799       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, VT == MVT::v16i8 ? Legal : Custom);
800     }
801
802     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
803     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
804     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
805
806     // Provide custom widening for v2f32 setcc. This is really for VLX when
807     // setcc result type returns v2i1/v4i1 vector for v2f32/v4f32 leading to
808     // type legalization changing the result type to v4i1 during widening.
809     // It works fine for SSE2 and is probably faster so no need to qualify with
810     // VLX support.
811     setOperationAction(ISD::SETCC,               MVT::v2i32, Custom);
812
813     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
814       setOperationAction(ISD::SETCC,              VT, Custom);
815       setOperationAction(ISD::CTPOP,              VT, Custom);
816       setOperationAction(ISD::CTTZ,               VT, Custom);
817
818       // The condition codes aren't legal in SSE/AVX and under AVX512 we use
819       // setcc all the way to isel and prefer SETGT in some isel patterns.
820       setCondCodeAction(ISD::SETLT, VT, Custom);
821       setCondCodeAction(ISD::SETLE, VT, Custom);
822     }
823
824     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
825       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
826       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
827       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
828       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
829       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
830     }
831
832     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
833     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
834     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
835     // loads these must work with a single scalar load.
836     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
837       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
838       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
839       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
840       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
841       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
842       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
843       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
844       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
845       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
846     }
847
848     for (auto VT : { MVT::v2f64, MVT::v2i64 }) {
849       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
850       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
851       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
852
853       if (VT == MVT::v2i64 && !Subtarget.is64Bit())
854         continue;
855
856       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
857       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
858     }
859
860     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
861     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
862       setOperationPromotedToType(ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
863       setOperationPromotedToType(ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
864       setOperationPromotedToType(ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
865       setOperationPromotedToType(ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
866       setOperationPromotedToType(ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
867     }
868
869     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
870     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
871     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
872
873     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
874     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v2i32, Custom);
875
876     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
877     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
878
879     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
880
881     // Fast v2f32 UINT_TO_FP( v2i32 ) custom conversion.
882     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v2f32, Custom);
883
884     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
885     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
886
887     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
888       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
889
890     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
891     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
892     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
893     if (!Subtarget.hasAVX512())
894       setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::v16i1, Custom);
895
896     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
897     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
898     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
899
900     // In the customized shift lowering, the legal v4i32/v2i64 cases
901     // in AVX2 will be recognized.
902     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
903       setOperationAction(ISD::SRL,              VT, Custom);
904       setOperationAction(ISD::SHL,              VT, Custom);
905       setOperationAction(ISD::SRA,              VT, Custom);
906     }
907
908     setOperationAction(ISD::ROTL,               MVT::v4i32, Custom);
909     setOperationAction(ISD::ROTL,               MVT::v8i16, Custom);
910     setOperationAction(ISD::ROTL,               MVT::v16i8, Custom);
911   }
912
913   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSSE3()) {
914     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v16i8, Legal);
915     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v8i16, Legal);
916     setOperationAction(ISD::ABS,                MVT::v4i32, Legal);
917     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,         MVT::v16i8, Custom);
918     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v16i8, Custom);
919     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v8i16, Custom);
920     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v4i32, Custom);
921     setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::v2i64, Custom);
922   }
923
924   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasSSE41()) {
925     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
926       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
927       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
928       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
929       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
930       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
931     }
932
933     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
934     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
936     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
938     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
940     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
941
942     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
943     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
944
945     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
946     // condition form.
947     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
948
949     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
950     // cases where we don't have SRA.
951     for (auto VT : { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
952       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Legal);
953       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, VT, Legal);
954     }
955
956     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
958       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
959       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
960     }
961
962     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
963     for (auto LoadExtOp : { ISD::SEXTLOAD, ISD::ZEXTLOAD }) {
964       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
965       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
966       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i32, MVT::v2i8,  Legal);
967       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
968       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
969       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
970       setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
971     }
972
973     // i8 vectors are custom because the source register and source
974     // source memory operand types are not the same width.
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
976   }
977
978   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasXOP()) {
979     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16,  MVT::v4i32, MVT::v2i64,
980                      MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 })
981       setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Custom);
982
983     // XOP can efficiently perform BITREVERSE with VPPERM.
984     for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 })
985       setOperationAction(ISD::BITREVERSE, VT, Custom);
986
987     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16,  MVT::v4i32, MVT::v2i64,
988                      MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 })
989       setOperationAction(ISD::BITREVERSE, VT, Custom);
990   }
991
992   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX()) {
993     bool HasInt256 = Subtarget.hasInt256();
994
995     addRegisterClass(MVT::v32i8,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
996                                                      : &X86::VR256RegClass);
997     addRegisterClass(MVT::v16i16, Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
998                                                      : &X86::VR256RegClass);
999     addRegisterClass(MVT::v8i32,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1000                                                      : &X86::VR256RegClass);
1001     addRegisterClass(MVT::v8f32,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1002                                                      : &X86::VR256RegClass);
1003     addRegisterClass(MVT::v4i64,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1004                                                      : &X86::VR256RegClass);
1005     addRegisterClass(MVT::v4f64,  Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass
1006                                                      : &X86::VR256RegClass);
1007
1008     for (auto VT : { MVT::v8f32, MVT::v4f64 }) {
1009       setOperationAction(ISD::FFLOOR,     VT, Legal);
1010       setOperationAction(ISD::FCEIL,      VT, Legal);
1011       setOperationAction(ISD::FTRUNC,     VT, Legal);
1012       setOperationAction(ISD::FRINT,      VT, Legal);
1013       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Legal);
1014       setOperationAction(ISD::FNEG,       VT, Custom);
1015       setOperationAction(ISD::FABS,       VT, Custom);
1016       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,  VT, Custom);
1017     }
1018
1019     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1020     // even though v8i16 is a legal type.
1021     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v8i16, MVT::v8i32);
1022     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v8i16, MVT::v8i32);
1023     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1024
1025     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1026     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1027
1028     if (!Subtarget.hasAVX512())
1029       setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::v32i1, Custom);
1030
1031     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1032       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1033
1034     // In the customized shift lowering, the legal v8i32/v4i64 cases
1035     // in AVX2 will be recognized.
1036     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1037       setOperationAction(ISD::SRL, VT, Custom);
1038       setOperationAction(ISD::SHL, VT, Custom);
1039       setOperationAction(ISD::SRA, VT, Custom);
1040     }
1041
1042     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32,  Custom);
1043     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v32i8,  Custom);
1045
1046     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1048     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1049
1050     for (auto VT : { MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1051       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,     VT, Custom);
1052       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,     VT, Custom);
1053       setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,      VT, Custom);
1054     }
1055
1056     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,        MVT::v32i8, Custom);
1060
1061     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1062       setOperationAction(ISD::SETCC,           VT, Custom);
1063       setOperationAction(ISD::CTPOP,           VT, Custom);
1064       setOperationAction(ISD::CTTZ,            VT, Custom);
1065       setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Custom);
1066
1067       // The condition codes aren't legal in SSE/AVX and under AVX512 we use
1068       // setcc all the way to isel and prefer SETGT in some isel patterns.
1069       setCondCodeAction(ISD::SETLT, VT, Custom);
1070       setCondCodeAction(ISD::SETLE, VT, Custom);
1071     }
1072
1073     if (Subtarget.hasAnyFMA()) {
1074       for (auto VT : { MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v8f32,
1075                        MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1076         setOperationAction(ISD::FMA, VT, Legal);
1077     }
1078
1079     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64 }) {
1080       setOperationAction(ISD::ADD, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1081       setOperationAction(ISD::SUB, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1082     }
1083
1084     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v4i64,  Custom);
1085     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v8i32,  HasInt256 ? Legal : Custom);
1086     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1087     setOperationAction(ISD::MUL,       MVT::v32i8,  Custom);
1088
1089     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::v8i32,  Custom);
1090     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::v8i32,  Custom);
1091
1092     setOperationAction(ISD::MULHU,     MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1093     setOperationAction(ISD::MULHS,     MVT::v16i16, HasInt256 ? Legal : Custom);
1094     setOperationAction(ISD::MULHU,     MVT::v32i8,  Custom);
1095     setOperationAction(ISD::MULHS,     MVT::v32i8,  Custom);
1096
1097     setOperationAction(ISD::SMAX,      MVT::v4i64,  Custom);
1098     setOperationAction(ISD::UMAX,      MVT::v4i64,  Custom);
1099     setOperationAction(ISD::SMIN,      MVT::v4i64,  Custom);
1100     setOperationAction(ISD::UMIN,      MVT::v4i64,  Custom);
1101
1102     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1103       setOperationAction(ISD::ABS,  VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1104       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1105       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1106       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1107       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, HasInt256 ? Legal : Custom);
1108     }
1109
1110     if (HasInt256) {
1111       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i64,  Custom);
1112       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i32,  Custom);
1113       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v16i16, Custom);
1114
1115       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1116       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1117       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1118
1119       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1120       for (auto LoadExtOp : { ISD::SEXTLOAD, ISD::ZEXTLOAD }) {
1121         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1122         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1123         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1124         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1125         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1126         setLoadExtAction(LoadExtOp, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1127       }
1128     }
1129
1130     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1131                      MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 }) {
1132       setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1133       setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1134     }
1135
1136     // Extract subvector is special because the value type
1137     // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1138     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64,
1139                      MVT::v4f32, MVT::v2f64 }) {
1140       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1141     }
1142
1143     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1144     for (MVT VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64,
1145                     MVT::v8f32, MVT::v4f64 }) {
1146       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1147       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1149       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1150       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1152       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Legal);
1153       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1154     }
1155
1156     if (HasInt256)
1157       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1158
1159     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1160     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1161       setOperationPromotedToType(ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1162       setOperationPromotedToType(ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1163       setOperationPromotedToType(ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1164       setOperationPromotedToType(ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1165       setOperationPromotedToType(ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1166     }
1167
1168     if (HasInt256) {
1169       // Custom legalize 2x32 to get a little better code.
1170       setOperationAction(ISD::MGATHER, MVT::v2f32, Custom);
1171       setOperationAction(ISD::MGATHER, MVT::v2i32, Custom);
1172
1173       for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1174                        MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1175         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1176     }
1177   }
1178
1179   // This block controls legalization of the mask vector sizes that are
1180   // available with AVX512. 512-bit vectors are in a separate block controlled
1181   // by useAVX512Regs.
1182   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512()) {
1183     addRegisterClass(MVT::v1i1,   &X86::VK1RegClass);
1184     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1185     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1186     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1187     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1188
1189     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i1, Custom);
1190     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v1i1, Custom);
1191     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v1i1, Custom);
1192
1193     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v8i1,  MVT::v8i32);
1194     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v8i1,  MVT::v8i32);
1195     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v4i1,  MVT::v4i32);
1196     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v4i1,  MVT::v4i32);
1197     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v2i1,  Custom);
1198     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v2i1,  Custom);
1199
1200     // There is no byte sized k-register load or store without AVX512DQ.
1201     if (!Subtarget.hasDQI()) {
1202       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v1i1, Custom);
1203       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2i1, Custom);
1204       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4i1, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8i1, Custom);
1206
1207       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v1i1, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2i1, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i1, Custom);
1210       setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8i1, Custom);
1211     }
1212
1213     // Extends of v16i1/v8i1/v4i1/v2i1 to 128-bit vectors.
1214     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 }) {
1215       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,  VT, Custom);
1218     }
1219
1220     for (auto VT : { MVT::v2i1, MVT::v4i1, MVT::v8i1, MVT::v16i1 }) {
1221       setOperationAction(ISD::ADD,              VT, Custom);
1222       setOperationAction(ISD::SUB,              VT, Custom);
1223       setOperationAction(ISD::MUL,              VT, Custom);
1224       setOperationAction(ISD::SETCC,            VT, Custom);
1225       setOperationAction(ISD::SELECT,           VT, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         VT, Custom);
1227
1228       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,     VT, Custom);
1229       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1230       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1231       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,   VT,  Custom);
1232       setOperationAction(ISD::VSELECT,          VT,  Expand);
1233     }
1234
1235     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,  Custom);
1237     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1,  Custom);
1238     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v2i1,  Custom);
1239     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1,  Custom);
1240     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1,  Custom);
1241     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v16i1, Custom);
1242     for (auto VT : { MVT::v1i1, MVT::v2i1, MVT::v4i1, MVT::v8i1 })
1243       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1244   }
1245
1246   // This block controls legalization for 512-bit operations with 32/64 bit
1247   // elements. 512-bits can be disabled based on prefer-vector-width and
1248   // required-vector-width function attributes.
1249   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.useAVX512Regs()) {
1250     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1251     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1252     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1253     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1254
1255     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1256       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1257
1258     for (auto ExtType : {ISD::ZEXTLOAD, ISD::SEXTLOAD}) {
1259       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  Legal);
1260       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1261       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,   Legal);
1262       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1263       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1264     }
1265
1266     for (MVT VT : { MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1267       setOperationAction(ISD::FNEG,  VT, Custom);
1268       setOperationAction(ISD::FABS,  VT, Custom);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,   VT, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Custom);
1271     }
1272
1273     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1274     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v16i16, MVT::v16i32);
1275     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v16i8, MVT::v16i32);
1276     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v16i1, MVT::v16i32);
1277     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1278     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v16i1, MVT::v16i32);
1279     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v16i8, MVT::v16i32);
1280     setOperationPromotedToType(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v16i16, MVT::v16i32);
1281     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1283
1284     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1285     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1286     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1287     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1288     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1289
1290     if (!Subtarget.hasVLX()) {
1291       // With 512-bit vectors and no VLX, we prefer to widen MLOAD/MSTORE
1292       // to 512-bit rather than use the AVX2 instructions so that we can use
1293       // k-masks.
1294       for (auto VT : {MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1295            MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64}) {
1296         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1297         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1298       }
1299     }
1300
1301     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1302     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1303     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1304     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1305     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1306     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1307     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1308     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1309
1310     for (auto VT : { MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1311       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           VT, Legal);
1312       setOperationAction(ISD::FCEIL,            VT, Legal);
1313       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           VT, Legal);
1314       setOperationAction(ISD::FRINT,            VT, Legal);
1315       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       VT, Legal);
1316     }
1317
1318     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i64,  Custom);
1319     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v16i32, Custom);
1320
1321     // Without BWI we need to use custom lowering to handle MVT::v64i8 input.
1322     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v64i8, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v64i8, Custom);
1324
1325     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1326     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1327     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1328     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1329
1330     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i64, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1332
1333     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v16i32,  Custom);
1334     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v16i32,  Custom);
1335
1336     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1339
1340     for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64 }) {
1341       setOperationAction(ISD::SMAX,             VT, Legal);
1342       setOperationAction(ISD::UMAX,             VT, Legal);
1343       setOperationAction(ISD::SMIN,             VT, Legal);
1344       setOperationAction(ISD::UMIN,             VT, Legal);
1345       setOperationAction(ISD::ABS,              VT, Legal);
1346       setOperationAction(ISD::SRL,              VT, Custom);
1347       setOperationAction(ISD::SHL,              VT, Custom);
1348       setOperationAction(ISD::SRA,              VT, Custom);
1349       setOperationAction(ISD::CTPOP,            VT, Custom);
1350       setOperationAction(ISD::CTTZ,             VT, Custom);
1351       setOperationAction(ISD::ROTL,             VT, Custom);
1352       setOperationAction(ISD::ROTR,             VT, Custom);
1353       setOperationAction(ISD::SETCC,            VT, Custom);
1354
1355       // The condition codes aren't legal in SSE/AVX and under AVX512 we use
1356       // setcc all the way to isel and prefer SETGT in some isel patterns.
1357       setCondCodeAction(ISD::SETLT, VT, Custom);
1358       setCondCodeAction(ISD::SETLE, VT, Custom);
1359     }
1360
1361     // Need to promote to 64-bit even though we have 32-bit masked instructions
1362     // because the IR optimizers rearrange bitcasts around logic ops leaving
1363     // too many variations to handle if we don't promote them.
1364     setOperationPromotedToType(ISD::AND, MVT::v16i32, MVT::v8i64);
1365     setOperationPromotedToType(ISD::OR,  MVT::v16i32, MVT::v8i64);
1366     setOperationPromotedToType(ISD::XOR, MVT::v16i32, MVT::v8i64);
1367
1368     if (Subtarget.hasDQI()) {
1369       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v8i64, Legal);
1370       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i64, Legal);
1371       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v8i64, Legal);
1372       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v8i64, Legal);
1373
1374       setOperationAction(ISD::MUL,        MVT::v8i64, Legal);
1375     }
1376
1377     if (Subtarget.hasCDI()) {
1378       // NonVLX sub-targets extend 128/256 vectors to use the 512 version.
1379       for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64} ) {
1380         setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Legal);
1381         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Custom);
1382       }
1383     } // Subtarget.hasCDI()
1384
1385     if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
1386       for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64 })
1387         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1388     }
1389
1390     // Extract subvector is special because the value type
1391     // (result) is 256-bit but the source is 512-bit wide.
1392     // 128-bit was made Legal under AVX1.
1393     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32, MVT::v4i64,
1394                      MVT::v8f32, MVT::v4f64 })
1395       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1396
1397     for (auto VT : { MVT::v16i32, MVT::v8i64, MVT::v16f32, MVT::v8f64 }) {
1398       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1399       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1400       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1401       setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Custom);
1402       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1403       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1404       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1407       setOperationAction(ISD::MGATHER,             VT, Custom);
1408       setOperationAction(ISD::MSCATTER,            VT, Custom);
1409     }
1410     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32 }) {
1411       setOperationPromotedToType(ISD::LOAD,   VT, MVT::v8i64);
1412       setOperationPromotedToType(ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1413     }
1414
1415     // Need to custom split v32i16/v64i8 bitcasts.
1416     if (!Subtarget.hasBWI()) {
1417       setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::v32i16, Custom);
1418       setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::v64i8,  Custom);
1419     }
1420   }// has  AVX-512
1421
1422   // This block controls legalization for operations that don't have
1423   // pre-AVX512 equivalents. Without VLX we use 512-bit operations for
1424   // narrower widths.
1425   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasAVX512()) {
1426     // These operations are handled on non-VLX by artificially widening in
1427     // isel patterns.
1428     // TODO: Custom widen in lowering on non-VLX and drop the isel patterns?
1429
1430     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v2i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1435
1436     for (auto VT : { MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1437       setOperationAction(ISD::SMAX, VT, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::UMAX, VT, Legal);
1439       setOperationAction(ISD::SMIN, VT, Legal);
1440       setOperationAction(ISD::UMIN, VT, Legal);
1441       setOperationAction(ISD::ABS,  VT, Legal);
1442     }
1443
1444     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1445       setOperationAction(ISD::ROTL,     VT, Custom);
1446       setOperationAction(ISD::ROTR,     VT, Custom);
1447     }
1448
1449     // Custom legalize 2x32 to get a little better code.
1450     setOperationAction(ISD::MSCATTER, MVT::v2f32, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::MSCATTER, MVT::v2i32, Custom);
1452
1453     for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64,
1454                      MVT::v4f32, MVT::v8f32, MVT::v2f64, MVT::v4f64 })
1455       setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1456
1457     if (Subtarget.hasDQI()) {
1458       for (auto VT : { MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1459         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,     VT, Legal);
1460         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,     VT, Legal);
1461         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,     VT, Legal);
1462         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,     VT, Legal);
1463
1464         setOperationAction(ISD::MUL,            VT, Legal);
1465       }
1466     }
1467
1468     if (Subtarget.hasCDI()) {
1469       for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64 }) {
1470         setOperationAction(ISD::CTLZ,            VT, Legal);
1471         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Custom);
1472       }
1473     } // Subtarget.hasCDI()
1474
1475     if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
1476       for (auto VT : { MVT::v4i32, MVT::v8i32, MVT::v2i64, MVT::v4i64 })
1477         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1478     }
1479   }
1480
1481   // This block control legalization of v32i1/v64i1 which are available with
1482   // AVX512BW. 512-bit v32i16 and v64i8 vector legalization is controlled with
1483   // useBWIRegs.
1484   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasBWI()) {
1485     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1486     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1487
1488     for (auto VT : { MVT::v32i1, MVT::v64i1 }) {
1489       setOperationAction(ISD::ADD,                VT, Custom);
1490       setOperationAction(ISD::SUB,                VT, Custom);
1491       setOperationAction(ISD::MUL,                VT, Custom);
1492       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Expand);
1493
1494       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           VT, Custom);
1495       setOperationAction(ISD::SETCC,              VT, Custom);
1496       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1497       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1498       setOperationAction(ISD::SELECT,             VT, Custom);
1499       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1500       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1501     }
1502
1503     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1504     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1505     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1506     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1507     for (auto VT : { MVT::v16i1, MVT::v32i1 })
1508       setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1509
1510     // Extends from v32i1 masks to 256-bit vectors.
1511     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1513     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v32i8, Custom);
1514   }
1515
1516   // This block controls legalization for v32i16 and v64i8. 512-bits can be
1517   // disabled based on prefer-vector-width and required-vector-width function
1518   // attributes.
1519   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.useBWIRegs()) {
1520     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1521     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1522
1523     // Extends from v64i1 masks to 512-bit vectors.
1524     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1525     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1526     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v64i8, Custom);
1527
1528     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v64i8, Custom);
1530     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1531     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1532     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v64i8, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v64i8, Custom);
1534     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1535     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1536     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1540     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1541     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1542     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1543     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1544     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v32i16, Custom);
1545     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1546     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i8, Custom);
1547     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1548     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1549     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1550     setOperationAction(ISD::BITREVERSE,         MVT::v64i8, Custom);
1551
1552     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v32i16, Custom);
1553
1554     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1555
1556     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1557       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, VT, Custom);
1558       setOperationAction(ISD::VSELECT,      VT, Custom);
1559       setOperationAction(ISD::ABS,          VT, Legal);
1560       setOperationAction(ISD::SRL,          VT, Custom);
1561       setOperationAction(ISD::SHL,          VT, Custom);
1562       setOperationAction(ISD::SRA,          VT, Custom);
1563       setOperationAction(ISD::MLOAD,        VT, Legal);
1564       setOperationAction(ISD::MSTORE,       VT, Legal);
1565       setOperationAction(ISD::CTPOP,        VT, Custom);
1566       setOperationAction(ISD::CTTZ,         VT, Custom);
1567       setOperationAction(ISD::CTLZ,         VT, Custom);
1568       setOperationAction(ISD::SMAX,         VT, Legal);
1569       setOperationAction(ISD::UMAX,         VT, Legal);
1570       setOperationAction(ISD::SMIN,         VT, Legal);
1571       setOperationAction(ISD::UMIN,         VT, Legal);
1572       setOperationAction(ISD::SETCC,        VT, Custom);
1573
1574       setOperationPromotedToType(ISD::AND,  VT, MVT::v8i64);
1575       setOperationPromotedToType(ISD::OR,   VT, MVT::v8i64);
1576       setOperationPromotedToType(ISD::XOR,  VT, MVT::v8i64);
1577     }
1578
1579     for (auto ExtType : {ISD::ZEXTLOAD, ISD::SEXTLOAD}) {
1580       setLoadExtAction(ExtType, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1581     }
1582
1583     if (Subtarget.hasBITALG()) {
1584       for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 })
1585         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1586     }
1587   }
1588
1589   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasBWI()) {
1590     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i8, MVT::v16i16, MVT::v8i16 }) {
1591       setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1592       setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Subtarget.hasVLX() ? Legal : Custom);
1593     }
1594
1595     // These operations are handled on non-VLX by artificially widening in
1596     // isel patterns.
1597     // TODO: Custom widen in lowering on non-VLX and drop the isel patterns?
1598
1599     if (Subtarget.hasBITALG()) {
1600       for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v32i8, MVT::v8i16, MVT::v16i16 })
1601         setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Legal);
1602     }
1603   }
1604
1605   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Subtarget.hasVLX()) {
1606     setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1607     setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1608     setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1609     setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1610     setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1611
1612     setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1613     setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1614     setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1615     setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1616     setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1617
1618     if (Subtarget.hasDQI()) {
1619       // Fast v2f32 SINT_TO_FP( v2i64 ) custom conversion.
1620       // v2f32 UINT_TO_FP is already custom under SSE2.
1621       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2f32, Custom);
1622       assert(isOperationCustom(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f32) &&
1623              "Unexpected operation action!");
1624       // v2i64 FP_TO_S/UINT(v2f32) custom conversion.
1625       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2f32, Custom);
1626       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2f32, Custom);
1627     }
1628
1629     if (Subtarget.hasBWI()) {
1630       setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1631       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1632     }
1633   }
1634
1635   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1636   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1637   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1638   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1639   if (!Subtarget.is64Bit()) {
1640     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1642   }
1643
1644   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1645   // handle type legalization for these operations here.
1646   //
1647   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1648   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1649   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1650   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1651     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
1652       continue;
1653     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1654     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1656     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1657     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1658     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1660
1661     // Support carry in as value rather than glue.
1662     setOperationAction(ISD::ADDCARRY, VT, Custom);
1663     setOperationAction(ISD::SUBCARRY, VT, Custom);
1664     setOperationAction(ISD::SETCCCARRY, VT, Custom);
1665   }
1666
1667   if (!Subtarget.is64Bit()) {
1668     // These libcalls are not available in 32-bit.
1669     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1670     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1671     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1672     setLibcallName(RTLIB::MUL_I128, nullptr);
1673   }
1674
1675   // Combine sin / cos into _sincos_stret if it is available.
1676   if (getLibcallName(RTLIB::SINCOS_STRET_F32) != nullptr &&
1677       getLibcallName(RTLIB::SINCOS_STRET_F64) != nullptr) {
1678     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1679     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1680   }
1681
1682   if (Subtarget.isTargetWin64()) {
1683     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1684     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1685     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1686     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1687     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1688     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1689   }
1690
1691   // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
1692   // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
1693   // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
1694   // function casting to f64 and calling `fmod`.
1695   if (Subtarget.is32Bit() && (Subtarget.isTargetKnownWindowsMSVC() ||
1696                               Subtarget.isTargetWindowsItanium()))
1697     for (ISD::NodeType Op :
1698          {ISD::FCEIL, ISD::FCOS, ISD::FEXP, ISD::FFLOOR, ISD::FREM, ISD::FLOG,
1699           ISD::FLOG10, ISD::FPOW, ISD::FSIN})
1700       if (isOperationExpand(Op, MVT::f32))
1701         setOperationAction(Op, MVT::f32, Promote);
1702
1703   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1704   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::SCALAR_TO_VECTOR);
1706   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1707   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_SUBVECTOR);
1708   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR);
1709   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1710   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1711   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1712   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1713   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1714   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1715   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1716   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1717   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1718   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1719   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1720   setTargetDAGCombine(ISD::FNEG);
1721   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1722   setTargetDAGCombine(ISD::FMINNUM);
1723   setTargetDAGCombine(ISD::FMAXNUM);
1724   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1725   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1726   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1727   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1728   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1729   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1730   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1731   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1732   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1733   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1734   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG);
1735   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
1736   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1737   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1738   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1739   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1740   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1741   setTargetDAGCombine(ISD::MSCATTER);
1742   setTargetDAGCombine(ISD::MGATHER);
1743
1744   computeRegisterProperties(Subtarget.getRegisterInfo());
1745
1746   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1747   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1748   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1749   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1750   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1751   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1752
1753   // TODO: These control memcmp expansion in CGP and could be raised higher, but
1754   // that needs to benchmarked and balanced with the potential use of vector
1755   // load/store types (PR33329, PR33914).
1756   MaxLoadsPerMemcmp = 2;
1757   MaxLoadsPerMemcmpOptSize = 2;
1758
1759   // Set loop alignment to 2^ExperimentalPrefLoopAlignment bytes (default: 2^4).
1760   setPrefLoopAlignment(ExperimentalPrefLoopAlignment);
1761
1762   // An out-of-order CPU can speculatively execute past a predictable branch,
1763   // but a conditional move could be stalled by an expensive earlier operation.
1764   PredictableSelectIsExpensive = Subtarget.getSchedModel().isOutOfOrder();
1765   EnableExtLdPromotion = true;
1766   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1767
1768   verifyIntrinsicTables();
1769 }
1770
1771 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1772 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1773   return Subtarget.isTargetMachO() && Subtarget.is64Bit();
1774 }
1775
1776 bool X86TargetLowering::useStackGuardXorFP() const {
1777   // Currently only MSVC CRTs XOR the frame pointer into the stack guard value.
1778   return Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT();
1779 }
1780
1781 SDValue X86TargetLowering::emitStackGuardXorFP(SelectionDAG &DAG, SDValue Val,
1782                                                const SDLoc &DL) const {
1783   EVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1784   unsigned XorOp = Subtarget.is64Bit() ? X86::XOR64_FP : X86::XOR32_FP;
1785   MachineSDNode *Node = DAG.getMachineNode(XorOp, DL, PtrTy, Val);
1786   return SDValue(Node, 0);
1787 }
1788
1789 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1790 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1791   if (VT == MVT::v32i1 && Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI())
1792     return TypeSplitVector;
1793
1794   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1795       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1796       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1797     return TypeWidenVector;
1798
1799   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1800 }
1801
1802 MVT X86TargetLowering::getRegisterTypeForCallingConv(LLVMContext &Context,
1803                                                      EVT VT) const {
1804   if (VT == MVT::v32i1 && Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI())
1805     return MVT::v32i8;
1806   return TargetLowering::getRegisterTypeForCallingConv(Context, VT);
1807 }
1808
1809 unsigned X86TargetLowering::getNumRegistersForCallingConv(LLVMContext &Context,
1810                                                           EVT VT) const {
1811   if (VT == MVT::v32i1 && Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI())
1812     return 1;
1813   return TargetLowering::getNumRegistersForCallingConv(Context, VT);
1814 }
1815
1816 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL,
1817                                           LLVMContext& Context,
1818                                           EVT VT) const {
1819   if (!VT.isVector())
1820     return MVT::i8;
1821
1822   if (Subtarget.hasAVX512()) {
1823     const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1824
1825     // Figure out what this type will be legalized to.
1826     EVT LegalVT = VT;
1827     while (getTypeAction(Context, LegalVT) != TypeLegal)
1828       LegalVT = getTypeToTransformTo(Context, LegalVT);
1829
1830     // If we got a 512-bit vector then we'll definitely have a vXi1 compare.
1831     if (LegalVT.getSimpleVT().is512BitVector())
1832       return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
1833
1834     if (LegalVT.getSimpleVT().isVector() && Subtarget.hasVLX()) {
1835       // If we legalized to less than a 512-bit vector, then we will use a vXi1
1836       // compare for vXi32/vXi64 for sure. If we have BWI we will also support
1837       // vXi16/vXi8.
1838       MVT EltVT = LegalVT.getSimpleVT().getVectorElementType();
1839       if (Subtarget.hasBWI() || EltVT.getSizeInBits() >= 32)
1840         return EVT::getVectorVT(Context, MVT::i1, NumElts);
1841     }
1842   }
1843
1844   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1845 }
1846
1847 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1848 /// the desired ByVal argument alignment.
1849 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1850   if (MaxAlign == 16)
1851     return;
1852   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1853     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1854       MaxAlign = 16;
1855   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1856     unsigned EltAlign = 0;
1857     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1858     if (EltAlign > MaxAlign)
1859       MaxAlign = EltAlign;
1860   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1861     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1862       unsigned EltAlign = 0;
1863       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1864       if (EltAlign > MaxAlign)
1865         MaxAlign = EltAlign;
1866       if (MaxAlign == 16)
1867         break;
1868     }
1869   }
1870 }
1871
1872 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1873 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1874 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1875 /// are at 4-byte boundaries.
1876 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1877                                                   const DataLayout &DL) const {
1878   if (Subtarget.is64Bit()) {
1879     // Max of 8 and alignment of type.
1880     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1881     if (TyAlign > 8)
1882       return TyAlign;
1883     return 8;
1884   }
1885
1886   unsigned Align = 4;
1887   if (Subtarget.hasSSE1())
1888     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1889   return Align;
1890 }
1891
1892 /// Returns the target specific optimal type for load
1893 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1894 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1895 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1896 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1897 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1898 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1899 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1900 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1901 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1902 /// target-independent logic.
1903 EVT
1904 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1905                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1906                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1907                                        bool MemcpyStrSrc,
1908                                        MachineFunction &MF) const {
1909   const Function &F = MF.getFunction();
1910   if (!F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1911     if (Size >= 16 &&
1912         (!Subtarget.isUnalignedMem16Slow() ||
1913          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1914           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1915       // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1916       if (Size >= 32 && Subtarget.hasAVX()) {
1917         // Although this isn't a well-supported type for AVX1, we'll let
1918         // legalization and shuffle lowering produce the optimal codegen. If we
1919         // choose an optimal type with a vector element larger than a byte,
1920         // getMemsetStores() may create an intermediate splat (using an integer
1921         // multiply) before we splat as a vector.
1922         return MVT::v32i8;
1923       }
1924       if (Subtarget.hasSSE2())
1925         return MVT::v16i8;
1926       // TODO: Can SSE1 handle a byte vector?
1927       if (Subtarget.hasSSE1())
1928         return MVT::v4f32;
1929     } else if ((!IsMemset || ZeroMemset) && !MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1930                !Subtarget.is64Bit() && Subtarget.hasSSE2()) {
1931       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1932       // better to use i32 to avoid the loads.
1933       // Also, do not use f64 to lower memset unless this is a memset of zeros.
1934       // The gymnastics of splatting a byte value into an XMM register and then
1935       // only using 8-byte stores (because this is a CPU with slow unaligned
1936       // 16-byte accesses) makes that a loser.
1937       return MVT::f64;
1938     }
1939   }
1940   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1941   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1942   // slower and would certainly be a lot more code.
1943   if (Subtarget.is64Bit() && Size >= 8)
1944     return MVT::i64;
1945   return MVT::i32;
1946 }
1947
1948 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1949   if (VT == MVT::f32)
1950     return X86ScalarSSEf32;
1951   else if (VT == MVT::f64)
1952     return X86ScalarSSEf64;
1953   return true;
1954 }
1955
1956 bool
1957 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1958                                                   unsigned,
1959                                                   unsigned,
1960                                                   bool *Fast) const {
1961   if (Fast) {
1962     switch (VT.getSizeInBits()) {
1963     default:
1964       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
1965       *Fast = true;
1966       break;
1967     case 128:
1968       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem16Slow();
1969       break;
1970     case 256:
1971       *Fast = !Subtarget.isUnalignedMem32Slow();
1972       break;
1973     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
1974     }
1975   }
1976   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
1977   return true;
1978 }
1979
1980 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1981 /// current function.  The returned value is a member of the
1982 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1983 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1984   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1985   // symbol.
1986   if (isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT())
1987     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1988
1989   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1990   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1991 }
1992
1993 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1994   return Subtarget.useSoftFloat();
1995 }
1996
1997 void X86TargetLowering::markLibCallAttributes(MachineFunction *MF, unsigned CC,
1998                                               ArgListTy &Args) const {
1999
2000   // Only relabel X86-32 for C / Stdcall CCs.
2001   if (Subtarget.is64Bit())
2002     return;
2003   if (CC != CallingConv::C && CC != CallingConv::X86_StdCall)
2004     return;
2005   unsigned ParamRegs = 0;
2006   if (auto *M = MF->getFunction().getParent())
2007     ParamRegs = M->getNumberRegisterParameters();
2008
2009   // Mark the first N int arguments as having reg
2010   for (unsigned Idx = 0; Idx < Args.size(); Idx++) {
2011     Type *T = Args[Idx].Ty;
2012     if (T->isIntOrPtrTy())
2013       if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) <= 8) {
2014         unsigned numRegs = 1;
2015         if (MF->getDataLayout().getTypeAllocSize(T) > 4)
2016           numRegs = 2;
2017         if (ParamRegs < numRegs)
2018           return;
2019         ParamRegs -= numRegs;
2020         Args[Idx].IsInReg = true;
2021       }
2022   }
2023 }
2024
2025 const MCExpr *
2026 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2027                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2028                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2029   assert(isPositionIndependent() && Subtarget.isPICStyleGOT());
2030   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2031   // entries.
2032   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2033                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2034 }
2035
2036 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2037 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2038                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2039   if (!Subtarget.is64Bit())
2040     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2041     // same as a Register.
2042     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2043                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2044   return Table;
2045 }
2046
2047 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2048 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2049 const MCExpr *X86TargetLowering::
2050 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2051                              MCContext &Ctx) const {
2052   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2053   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel())
2054     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2055
2056   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2057   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2058 }
2059
2060 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2061 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2062                                            MVT VT) const {
2063   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2064   uint8_t Cost = 1;
2065   switch (VT.SimpleTy) {
2066   default:
2067     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2068   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2069     RRC = Subtarget.is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2070     break;
2071   case MVT::x86mmx:
2072     RRC = &X86::VR64RegClass;
2073     break;
2074   case MVT::f32: case MVT::f64:
2075   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2076   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2077   case MVT::v32i8: case MVT::v16i16: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64:
2078   case MVT::v8f32: case MVT::v4f64:
2079   case MVT::v64i8: case MVT::v32i16: case MVT::v16i32: case MVT::v8i64:
2080   case MVT::v16f32: case MVT::v8f64:
2081     RRC = &X86::VR128XRegClass;
2082     break;
2083   }
2084   return std::make_pair(RRC, Cost);
2085 }
2086
2087 unsigned X86TargetLowering::getAddressSpace() const {
2088   if (Subtarget.is64Bit())
2089     return (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel) ? 256 : 257;
2090   return 256;
2091 }
2092
2093 static bool hasStackGuardSlotTLS(const Triple &TargetTriple) {
2094   return TargetTriple.isOSGlibc() || TargetTriple.isOSFuchsia() ||
2095          (TargetTriple.isAndroid() && !TargetTriple.isAndroidVersionLT(17));
2096 }
2097
2098 static Constant* SegmentOffset(IRBuilder<> &IRB,
2099                                unsigned Offset, unsigned AddressSpace) {
2100   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2101       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2102       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2103 }
2104
2105 Value *X86TargetLowering::getIRStackGuard(IRBuilder<> &IRB) const {
2106   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard in
2107   // tcbhead_t; use it instead of the usual global variable (see
2108   // sysdeps/{i386,x86_64}/nptl/tls.h)
2109   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple())) {
2110     if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2111       // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_STACK_GUARD_OFFSET with this value.
2112       return SegmentOffset(IRB, 0x10, getAddressSpace());
2113     } else {
2114       // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case
2115       // it's %gs:0x28.  gs:0x14 on i386.
2116       unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x28 : 0x14;
2117       return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2118     }
2119   }
2120
2121   return TargetLowering::getIRStackGuard(IRB);
2122 }
2123
2124 void X86TargetLowering::insertSSPDeclarations(Module &M) const {
2125   // MSVC CRT provides functionalities for stack protection.
2126   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2127       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2128     // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2129     M.getOrInsertGlobal("__security_cookie",
2130                         Type::getInt8PtrTy(M.getContext()));
2131
2132     // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2133     auto *SecurityCheckCookie = cast<Function>(
2134         M.getOrInsertFunction("__security_check_cookie",
2135                               Type::getVoidTy(M.getContext()),
2136                               Type::getInt8PtrTy(M.getContext())));
2137     SecurityCheckCookie->setCallingConv(CallingConv::X86_FastCall);
2138     SecurityCheckCookie->addAttribute(1, Attribute::AttrKind::InReg);
2139     return;
2140   }
2141   // glibc, bionic, and Fuchsia have a special slot for the stack guard.
2142   if (hasStackGuardSlotTLS(Subtarget.getTargetTriple()))
2143     return;
2144   TargetLowering::insertSSPDeclarations(M);
2145 }
2146
2147 Value *X86TargetLowering::getSDagStackGuard(const Module &M) const {
2148   // MSVC CRT has a global variable holding security cookie.
2149   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2150       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2151     return M.getGlobalVariable("__security_cookie");
2152   }
2153   return TargetLowering::getSDagStackGuard(M);
2154 }
2155
2156 Value *X86TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(const Module &M) const {
2157   // MSVC CRT has a function to validate security cookie.
2158   if (Subtarget.getTargetTriple().isWindowsMSVCEnvironment() ||
2159       Subtarget.getTargetTriple().isWindowsItaniumEnvironment()) {
2160     return M.getFunction("__security_check_cookie");
2161   }
2162   return TargetLowering::getSSPStackGuardCheck(M);
2163 }
2164
2165 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2166   if (Subtarget.getTargetTriple().isOSContiki())
2167     return getDefaultSafeStackPointerLocation(IRB, false);
2168
2169   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2170   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2171   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2172   if (Subtarget.isTargetAndroid()) {
2173     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2174     // %gs:0x24 on i386
2175     unsigned Offset = (Subtarget.is64Bit()) ? 0x48 : 0x24;
2176     return SegmentOffset(IRB, Offset, getAddressSpace());
2177   }
2178
2179   // Fuchsia is similar.
2180   if (Subtarget.isTargetFuchsia()) {
2181     // <zircon/tls.h> defines ZX_TLS_UNSAFE_SP_OFFSET with this value.
2182     return SegmentOffset(IRB, 0x18, getAddressSpace());
2183   }
2184
2185   return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2186 }
2187
2188 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2189                                             unsigned DestAS) const {
2190   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2191
2192   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2193 }
2194
2195 //===----------------------------------------------------------------------===//
2196 //               Return Value Calling Convention Implementation
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198
2199 #include "X86GenCallingConv.inc"
2200
2201 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2202     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2203     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2204   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2205   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2206   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2207 }
2208
2209 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2210   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2211   return ScratchRegs;
2212 }
2213
2214 /// Lowers masks values (v*i1) to the local register values
2215 /// \returns DAG node after lowering to register type
2216 static SDValue lowerMasksToReg(const SDValue &ValArg, const EVT &ValLoc,
2217                                const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG) {
2218   EVT ValVT = ValArg.getValueType();
2219
2220   if (ValVT == MVT::v1i1)
2221     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, Dl, ValLoc, ValArg,
2222                        DAG.getIntPtrConstant(0, Dl));
2223
2224   if ((ValVT == MVT::v8i1 && (ValLoc == MVT::i8 || ValLoc == MVT::i32)) ||
2225       (ValVT == MVT::v16i1 && (ValLoc == MVT::i16 || ValLoc == MVT::i32))) {
2226     // Two stage lowering might be required
2227     // bitcast:   v8i1 -> i8 / v16i1 -> i16
2228     // anyextend: i8   -> i32 / i16   -> i32
2229     EVT TempValLoc = ValVT == MVT::v8i1 ? MVT::i8 : MVT::i16;
2230     SDValue ValToCopy = DAG.getBitcast(TempValLoc, ValArg);
2231     if (ValLoc == MVT::i32)
2232       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, Dl, ValLoc, ValToCopy);
2233     return ValToCopy;
2234   }
2235
2236   if ((ValVT == MVT::v32i1 && ValLoc == MVT::i32) ||
2237       (ValVT == MVT::v64i1 && ValLoc == MVT::i64)) {
2238     // One stage lowering is required
2239     // bitcast:   v32i1 -> i32 / v64i1 -> i64
2240     return DAG.getBitcast(ValLoc, ValArg);
2241   }
2242
2243   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, Dl, ValLoc, ValArg);
2244 }
2245
2246 /// Breaks v64i1 value into two registers and adds the new node to the DAG
2247 static void Passv64i1ArgInRegs(
2248     const SDLoc &Dl, SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, SDValue &Arg,
2249     SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> &RegsToPass, CCValAssign &VA,
2250     CCValAssign &NextVA, const X86Subtarget &Subtarget) {
2251   assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
2252   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2253   assert(Arg.getValueType() == MVT::i64 && "Expecting 64 bit value");
2254   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2255          "The value should reside in two registers");
2256
2257   // Before splitting the value we cast it to i64
2258   Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2259
2260   // Splitting the value into two i32 types
2261   SDValue Lo, Hi;
2262   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2263                    DAG.getConstant(0, Dl, MVT::i32));
2264   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, Dl, MVT::i32, Arg,
2265                    DAG.getConstant(1, Dl, MVT::i32));
2266
2267   // Attach the two i32 types into corresponding registers
2268   RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Lo));
2269   RegsToPass.push_back(std::make_pair(NextVA.getLocReg(), Hi));
2270 }
2271
2272 SDValue
2273 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2274                                bool isVarArg,
2275                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2276                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2277                                const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) const {
2278   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2279   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2280
2281   // In some cases we need to disable registers from the default CSR list.
2282   // For example, when they are used for argument passing.
2283   bool ShouldDisableCalleeSavedRegister =
2284       CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
2285       MF.getFunction().hasFnAttribute("no_caller_saved_registers");
2286
2287   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && !Outs.empty())
2288     report_fatal_error("X86 interrupts may not return any value");
2289
2290   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2291   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2292   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2293
2294   SDValue Flag;
2295   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2296   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2297   // Operand #1 = Bytes To Pop
2298   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2299                    MVT::i32));
2300
2301   // Copy the result values into the output registers.
2302   for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2303        ++I, ++OutsIndex) {
2304     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2305     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2306
2307     // Add the register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2308     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2309       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(VA.getLocReg());
2310
2311     SDValue ValToCopy = OutVals[OutsIndex];
2312     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2313
2314     // Promote values to the appropriate types.
2315     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2316       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2317     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2318       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2319     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2320       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2321         ValToCopy = lowerMasksToReg(ValToCopy, VA.getLocVT(), dl, DAG);
2322       else
2323         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2324     }
2325     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2326       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2327
2328     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2329            "Unexpected FP-extend for return value.");
2330
2331     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2332     // or SSE or MMX vectors.
2333     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2334          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2335         (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE1())) {
2336       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
2337       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2338     } else if (ValVT == MVT::f64 &&
2339                (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE2())) {
2340       // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2341       // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2342       // should be OK for now.
2343       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE2 register return with SSE2 disabled");
2344       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2345     }
2346
2347     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2348     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2349     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2350         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2351       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2352       // change the value to the FP stack register class.
2353       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2354         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2355       RetOps.push_back(ValToCopy);
2356       // Don't emit a copytoreg.
2357       continue;
2358     }
2359
2360     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2361     // which is returned in RAX / RDX.
2362     if (Subtarget.is64Bit()) {
2363       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2364         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2365           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2366           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2367                                   ValToCopy);
2368           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2369           // register is legal.
2370           if (!Subtarget.hasSSE2())
2371             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2372         }
2373       }
2374     }
2375
2376     SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2377
2378     if (VA.needsCustom()) {
2379       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2380              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2381
2382       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, Chain, ValToCopy, RegsToPass, VA, RVLocs[++I],
2383                          Subtarget);
2384
2385       assert(2 == RegsToPass.size() &&
2386              "Expecting two registers after Pass64BitArgInRegs");
2387
2388       // Add the second register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2389       if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2390         MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RVLocs[I].getLocReg());
2391     } else {
2392       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ValToCopy));
2393     }
2394
2395     // Add nodes to the DAG and add the values into the RetOps list
2396     for (auto &Reg : RegsToPass) {
2397       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg.first, Reg.second, Flag);
2398       Flag = Chain.getValue(1);
2399       RetOps.push_back(DAG.getRegister(Reg.first, Reg.second.getValueType()));
2400     }
2401   }
2402
2403   // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
2404   // into %rax/%eax for the return, and SRetReturnReg is not set for Swift.
2405
2406   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2407   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2408   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2409   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2410   //
2411   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2412   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2413   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2414   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2415   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2416     // When we have both sret and another return value, we should use the
2417     // original Chain stored in RetOps[0], instead of the current Chain updated
2418     // in the above loop. If we only have sret, RetOps[0] equals to Chain.
2419
2420     // For the case of sret and another return value, we have
2421     //   Chain_0 at the function entry
2422     //   Chain_1 = getCopyToReg(Chain_0) in the above loop
2423     // If we use Chain_1 in getCopyFromReg, we will have
2424     //   Val = getCopyFromReg(Chain_1)
2425     //   Chain_2 = getCopyToReg(Chain_1, Val) from below
2426
2427     // getCopyToReg(Chain_0) will be glued together with
2428     // getCopyToReg(Chain_1, Val) into Unit A, getCopyFromReg(Chain_1) will be
2429     // in Unit B, and we will have cyclic dependency between Unit A and Unit B:
2430     //   Data dependency from Unit B to Unit A due to usage of Val in
2431     //     getCopyToReg(Chain_1, Val)
2432     //   Chain dependency from Unit A to Unit B
2433
2434     // So here, we use RetOps[0] (i.e Chain_0) for getCopyFromReg.
2435     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(RetOps[0], dl, SRetReg,
2436                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2437
2438     unsigned RetValReg
2439         = (Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.isTarget64BitILP32()) ?
2440           X86::RAX : X86::EAX;
2441     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2442     Flag = Chain.getValue(1);
2443
2444     // RAX/EAX now acts like a return value.
2445     RetOps.push_back(
2446         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2447
2448     // Add the returned register to the CalleeSaveDisableRegs list.
2449     if (ShouldDisableCalleeSavedRegister)
2450       MF.getRegInfo().disableCalleeSavedRegister(RetValReg);
2451   }
2452
2453   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2454   const MCPhysReg *I =
2455       TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(&DAG.getMachineFunction());
2456   if (I) {
2457     for (; *I; ++I) {
2458       if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
2459         RetOps.push_back(DAG.getRegister(*I, MVT::i64));
2460       else
2461         llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
2462     }
2463   }
2464
2465   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2466
2467   // Add the flag if we have it.
2468   if (Flag.getNode())
2469     RetOps.push_back(Flag);
2470
2471   X86ISD::NodeType opcode = X86ISD::RET_FLAG;
2472   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
2473     opcode = X86ISD::IRET;
2474   return DAG.getNode(opcode, dl, MVT::Other, RetOps);
2475 }
2476
2477 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2478   if (N->getNumValues() != 1 || !N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2479     return false;
2480
2481   SDValue TCChain = Chain;
2482   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2483   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2484     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2485     // perform a tail call.
2486     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2487       return false;
2488     TCChain = Copy->getOperand(0);
2489   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2490     return false;
2491
2492   bool HasRet = false;
2493   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2494        UI != UE; ++UI) {
2495     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2496       return false;
2497     // If we are returning more than one value, we can definitely
2498     // not make a tail call see PR19530
2499     if (UI->getNumOperands() > 4)
2500       return false;
2501     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2502         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2503       return false;
2504     HasRet = true;
2505   }
2506
2507   if (!HasRet)
2508     return false;
2509
2510   Chain = TCChain;
2511   return true;
2512 }
2513
2514 EVT X86TargetLowering::getTypeForExtReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2515                                            ISD::NodeType ExtendKind) const {
2516   MVT ReturnMVT = MVT::i32;
2517
2518   bool Darwin = Subtarget.getTargetTriple().isOSDarwin();
2519   if (VT == MVT::i1 || (!Darwin && (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16))) {
2520     // The ABI does not require i1, i8 or i16 to be extended.
2521     //
2522     // On Darwin, there is code in the wild relying on Clang's old behaviour of
2523     // always extending i8/i16 return values, so keep doing that for now.
2524     // (PR26665).
2525     ReturnMVT = MVT::i8;
2526   }
2527
2528   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2529   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2530 }
2531
2532 /// Reads two 32 bit registers and creates a 64 bit mask value.
2533 /// \param VA The current 32 bit value that need to be assigned.
2534 /// \param NextVA The next 32 bit value that need to be assigned.
2535 /// \param Root The parent DAG node.
2536 /// \param [in,out] InFlag Represents SDvalue in the parent DAG node for
2537 ///                        glue purposes. In the case the DAG is already using
2538 ///                        physical register instead of virtual, we should glue
2539 ///                        our new SDValue to InFlag SDvalue.
2540 /// \return a new SDvalue of size 64bit.
2541 static SDValue getv64i1Argument(CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
2542                                 SDValue &Root, SelectionDAG &DAG,
2543                                 const SDLoc &Dl, const X86Subtarget &Subtarget,
2544                                 SDValue *InFlag = nullptr) {
2545   assert((Subtarget.hasBWI()) && "Expected AVX512BW target!");
2546   assert(Subtarget.is32Bit() && "Expecting 32 bit target");
2547   assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2548          "Expecting first location of 64 bit width type");
2549   assert(NextVA.getValVT() == VA.getValVT() &&
2550          "The locations should have the same type");
2551   assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
2552          "The values should reside in two registers");
2553
2554   SDValue Lo, Hi;
2555   unsigned Reg;
2556   SDValue ArgValueLo, ArgValueHi;
2557
2558   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2559   const TargetRegisterClass *RC = &X86::GR32RegClass;
2560
2561   // Read a 32 bit value from the registers.
2562   if (nullptr == InFlag) {
2563     // When no physical register is present,
2564     // create an intermediate virtual register.
2565     Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2566     ArgValueLo = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2567     Reg = MF.addLiveIn(NextVA.getLocReg(), RC);
2568     ArgValueHi = DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, Reg, MVT::i32);
2569   } else {
2570     // When a physical register is available read the value from it and glue
2571     // the reads together.
2572     ArgValueLo =
2573       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, VA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2574     *InFlag = ArgValueLo.getValue(2);
2575     ArgValueHi =
2576       DAG.getCopyFromReg(Root, Dl, NextVA.getLocReg(), MVT::i32, *InFlag);
2577     *InFlag = ArgValueHi.getValue(2);
2578   }
2579
2580   // Convert the i32 type into v32i1 type.
2581   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueLo);
2582
2583   // Convert the i32 type into v32i1 type.
2584   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, ArgValueHi);
2585
2586   // Concatenate the two values together.
2587   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, Dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
2588 }
2589
2590 /// The function will lower a register of various sizes (8/16/32/64)
2591 /// to a mask value of the expected size (v8i1/v16i1/v32i1/v64i1)
2592 /// \returns a DAG node contains the operand after lowering to mask type.
2593 static SDValue lowerRegToMasks(const SDValue &ValArg, const EVT &ValVT,
2594                                const EVT &ValLoc, const SDLoc &Dl,
2595                                SelectionDAG &DAG) {
2596   SDValue ValReturned = ValArg;
2597
2598   if (ValVT == MVT::v1i1)
2599     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, Dl, MVT::v1i1, ValReturned);
2600
2601   if (ValVT == MVT::v64i1) {
2602     // In 32 bit machine, this case is handled by getv64i1Argument
2603     assert(ValLoc == MVT::i64 && "Expecting only i64 locations");
2604     // In 64 bit machine, There is no need to truncate the value only bitcast
2605   } else {
2606     MVT maskLen;
2607     switch (ValVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2608     case MVT::v8i1:
2609       maskLen = MVT::i8;
2610       break;
2611     case MVT::v16i1:
2612       maskLen = MVT::i16;
2613       break;
2614     case MVT::v32i1:
2615       maskLen = MVT::i32;
2616       break;
2617     default:
2618       llvm_unreachable("Expecting a vector of i1 types");
2619     }
2620
2621     ValReturned = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, Dl, maskLen, ValReturned);
2622   }
2623   return DAG.getBitcast(ValVT, ValReturned);
2624 }
2625
2626 /// Lower the result values of a call into the
2627 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2628 ///
2629 SDValue X86TargetLowering::LowerCallResult(
2630     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2631     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
2632     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
2633     uint32_t *RegMask) const {
2634
2635   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
2636   // Assign locations to each value returned by this call.
2637   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2638   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
2639   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2640                  *DAG.getContext());
2641   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2642
2643   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2644   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = RVLocs.size(); I != E;
2645        ++I, ++InsIndex) {
2646     CCValAssign &VA = RVLocs[I];
2647     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2648
2649     // In some calling conventions we need to remove the used registers
2650     // from the register mask.
2651     if (RegMask) {
2652       for (MCSubRegIterator SubRegs(VA.getLocReg(), TRI, /*IncludeSelf=*/true);
2653            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
2654         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
2655     }
2656
2657     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2658     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64 || CopyVT == MVT::f128) &&
2659         ((Is64Bit || Ins[InsIndex].Flags.isInReg()) && !Subtarget.hasSSE1())) {
2660       errorUnsupported(DAG, dl, "SSE register return with SSE disabled");
2661       VA.convertToReg(X86::FP0); // Set reg to FP0, avoid hitting asserts.
2662     }
2663
2664     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2665     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2666     bool RoundAfterCopy = false;
2667     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2668         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2669       if (!Subtarget.hasX87())
2670         report_fatal_error("X87 register return with X87 disabled");
2671       CopyVT = MVT::f80;
2672       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2673     }
2674
2675     SDValue Val;
2676     if (VA.needsCustom()) {
2677       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
2678              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
2679       Val =
2680           getv64i1Argument(VA, RVLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget, &InFlag);
2681     } else {
2682       Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), CopyVT, InFlag)
2683                   .getValue(1);
2684       Val = Chain.getValue(0);
2685       InFlag = Chain.getValue(2);
2686     }
2687
2688     if (RoundAfterCopy)
2689       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2690                         // This truncation won't change the value.
2691                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2692
2693     if (VA.isExtInLoc() && (VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)) {
2694       if (VA.getValVT().isVector() &&
2695           ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
2696            (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
2697         // promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
2698         Val = lowerRegToMasks(Val, VA.getValVT(), VA.getLocVT(), dl, DAG);
2699       } else
2700         Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2701     }
2702
2703     InVals.push_back(Val);
2704   }
2705
2706   return Chain;
2707 }
2708
2709 //===----------------------------------------------------------------------===//
2710 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2711 //===----------------------------------------------------------------------===//
2712 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2713 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2714 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2715 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2716 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2717 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2718
2719 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2720 /// semantics.
2721 enum StructReturnType {
2722   NotStructReturn,
2723   RegStructReturn,
2724   StackStructReturn
2725 };
2726 static StructReturnType
2727 callIsStructReturn(ArrayRef<ISD::OutputArg> Outs, bool IsMCU) {
2728   if (Outs.empty())
2729     return NotStructReturn;
2730
2731   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2732   if (!Flags.isSRet())
2733     return NotStructReturn;
2734   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
2735     return RegStructReturn;
2736   return StackStructReturn;
2737 }
2738
2739 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2740 static StructReturnType
2741 argsAreStructReturn(ArrayRef<ISD::InputArg> Ins, bool IsMCU) {
2742   if (Ins.empty())
2743     return NotStructReturn;
2744
2745   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2746   if (!Flags.isSRet())
2747     return NotStructReturn;
2748   if (Flags.isInReg() || IsMCU)
2749     return RegStructReturn;
2750   return StackStructReturn;
2751 }
2752
2753 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2754 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2755 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2756 static SDValue CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst,
2757                                          SDValue Chain, ISD::ArgFlagsTy Flags,
2758                                          SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
2759   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2760
2761   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2762                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2763                        /*isTailCall*/false,
2764                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2765 }
2766
2767 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2768 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2769   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2770           CC == CallingConv::X86_RegCall || CC == CallingConv::HiPE ||
2771           CC == CallingConv::HHVM);
2772 }
2773
2774 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2775 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2776   switch (CC) {
2777   // C calling conventions:
2778   case CallingConv::C:
2779   case CallingConv::Win64:
2780   case CallingConv::X86_64_SysV:
2781   // Callee pop conventions:
2782   case CallingConv::X86_ThisCall:
2783   case CallingConv::X86_StdCall:
2784   case CallingConv::X86_VectorCall:
2785   case CallingConv::X86_FastCall:
2786     return true;
2787   default:
2788     return canGuaranteeTCO(CC);
2789   }
2790 }
2791
2792 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2793 /// changing its ABI.
2794 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2795   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2796 }
2797
2798 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(const CallInst *CI) const {
2799   auto Attr =
2800       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2801   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2802     return false;
2803
2804   ImmutableCallSite CS(CI);
2805   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2806   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2807     return false;
2808
2809   return true;
2810 }
2811
2812 SDValue
2813 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2814                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2815                                     const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
2816                                     const CCValAssign &VA,
2817                                     MachineFrameInfo &MFI, unsigned i) const {
2818   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2819   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2820   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2821       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2822   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2823   EVT ValVT;
2824   MVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2825
2826   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2827   // itself. No need to extend if the mask value and location share the same
2828   // absolute size.
2829   bool ExtendedInMem =
2830       VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
2831       VA.getValVT().getSizeInBits() != VA.getLocVT().getSizeInBits();
2832
2833   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2834     ValVT = VA.getLocVT();
2835   else
2836     ValVT = VA.getValVT();
2837
2838   // Calculate SP offset of interrupt parameter, re-arrange the slot normally
2839   // taken by a return address.
2840   int Offset = 0;
2841   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2842     // X86 interrupts may take one or two arguments.
2843     // On the stack there will be no return address as in regular call.
2844     // Offset of last argument need to be set to -4/-8 bytes.
2845     // Where offset of the first argument out of two, should be set to 0 bytes.
2846     Offset = (Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4) * ((i + 1) % Ins.size() - 1);
2847     if (Subtarget.is64Bit() && Ins.size() == 2) {
2848       // The stack pointer needs to be realigned for 64 bit handlers with error
2849       // code, so the argument offset changes by 8 bytes.
2850       Offset += 8;
2851     }
2852   }
2853
2854   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2855   // changed with more analysis.
2856   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2857   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2858   if (Flags.isByVal()) {
2859     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2860     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2861
2862     // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked as aliasing. This
2863     // can be improved with deeper analysis.
2864     int FI = MFI.CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable,
2865                                    /*isAliased=*/true);
2866     // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2867     if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2868       MFI.setObjectOffset(FI, Offset);
2869     }
2870     return DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2871   }
2872
2873   // This is an argument in memory. We might be able to perform copy elision.
2874   if (Flags.isCopyElisionCandidate()) {
2875     EVT ArgVT = Ins[i].ArgVT;
2876     SDValue PartAddr;
2877     if (Ins[i].PartOffset == 0) {
2878       // If this is a one-part value or the first part of a multi-part value,
2879       // create a stack object for the entire argument value type and return a
2880       // load from our portion of it. This assumes that if the first part of an
2881       // argument is in memory, the rest will also be in memory.
2882       int FI = MFI.CreateFixedObject(ArgVT.getStoreSize(), VA.getLocMemOffset(),
2883                                      /*Immutable=*/false);
2884       PartAddr = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2885       return DAG.getLoad(
2886           ValVT, dl, Chain, PartAddr,
2887           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
2888     } else {
2889       // This is not the first piece of an argument in memory. See if there is
2890       // already a fixed stack object including this offset. If so, assume it
2891       // was created by the PartOffset == 0 branch above and create a load from
2892       // the appropriate offset into it.
2893       int64_t PartBegin = VA.getLocMemOffset();
2894       int64_t PartEnd = PartBegin + ValVT.getSizeInBits() / 8;
2895       int FI = MFI.getObjectIndexBegin();
2896       for (; MFI.isFixedObjectIndex(FI); ++FI) {
2897         int64_t ObjBegin = MFI.getObjectOffset(FI);
2898         int64_t ObjEnd = ObjBegin + MFI.getObjectSize(FI);
2899         if (ObjBegin <= PartBegin && PartEnd <= ObjEnd)
2900           break;
2901       }
2902       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
2903         SDValue Addr =
2904             DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT),
2905                         DAG.getIntPtrConstant(Ins[i].PartOffset, dl));
2906         return DAG.getLoad(
2907             ValVT, dl, Chain, Addr,
2908             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI,
2909                                               Ins[i].PartOffset));
2910       }
2911     }
2912   }
2913
2914   int FI = MFI.CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits() / 8,
2915                                  VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2916
2917   // Set SExt or ZExt flag.
2918   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt) {
2919     MFI.setObjectZExt(FI, true);
2920   } else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt) {
2921     MFI.setObjectSExt(FI, true);
2922   }
2923
2924   // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2925   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2926     MFI.setObjectOffset(FI, Offset);
2927   }
2928
2929   SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2930   SDValue Val = DAG.getLoad(
2931       ValVT, dl, Chain, FIN,
2932       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
2933   return ExtendedInMem
2934              ? (VA.getValVT().isVector()
2935                     ? DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VA.getValVT(), Val)
2936                     : DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val))
2937              : Val;
2938 }
2939
2940 // FIXME: Get this from tablegen.
2941 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2942                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
2943   assert(Subtarget.is64Bit());
2944
2945   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
2946     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2947       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2948     };
2949     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2950   }
2951
2952   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2953     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2954   };
2955   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2956 }
2957
2958 // FIXME: Get this from tablegen.
2959 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2960                                                 CallingConv::ID CallConv,
2961                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
2962   assert(Subtarget.is64Bit());
2963   if (Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv)) {
2964     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2965     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2966     // slots.
2967     // TODO: __vectorcall will change this.
2968     return None;
2969   }
2970
2971   const Function &F = MF.getFunction();
2972   bool NoImplicitFloatOps = F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2973   bool isSoftFloat = Subtarget.useSoftFloat();
2974   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2975          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2976   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget.hasSSE1())
2977     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2978     // registers.
2979     return None;
2980
2981   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2982     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2983     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2984   };
2985   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2986 }
2987
2988 #ifndef NDEBUG
2989 static bool isSortedByValueNo(ArrayRef<CCValAssign> ArgLocs) {
2990   return std::is_sorted(ArgLocs.begin(), ArgLocs.end(),
2991                         [](const CCValAssign &A, const CCValAssign &B) -> bool {
2992                           return A.getValNo() < B.getValNo();
2993                         });
2994 }
2995 #endif
2996
2997 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2998     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2999     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &dl,
3000     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3001   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3002   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3003   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
3004
3005   const Function &F = MF.getFunction();
3006   if (F.hasExternalLinkage() && Subtarget.isTargetCygMing() &&
3007       F.getName() == "main")
3008     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
3009
3010   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
3011   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
3012   bool IsWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
3013
3014   assert(
3015       !(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3016       "Var args not supported with calling conv' regcall, fastcc, ghc or hipe");
3017
3018   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
3019     bool isLegal = Ins.size() == 1 ||
3020                    (Ins.size() == 2 && ((Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i64) ||
3021                                         (!Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i32)));
3022     if (!isLegal)
3023       report_fatal_error("X86 interrupts may take one or two arguments");
3024   }
3025
3026   // Assign locations to all of the incoming arguments.
3027   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3028   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3029
3030   // Allocate shadow area for Win64.
3031   if (IsWin64)
3032     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3033
3034   CCInfo.AnalyzeArguments(Ins, CC_X86);
3035
3036   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
3037   // types.
3038   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
3039     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Ins, CC_X86);
3040   }
3041
3042   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
3043   // input arguments.
3044   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
3045          "Argument Location list must be sorted before lowering");
3046
3047   SDValue ArgValue;
3048   for (unsigned I = 0, InsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3049        ++I, ++InsIndex) {
3050     assert(InsIndex < Ins.size() && "Invalid Ins index");
3051     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3052
3053     if (VA.isRegLoc()) {
3054       EVT RegVT = VA.getLocVT();
3055       if (VA.needsCustom()) {
3056         assert(
3057             VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
3058             "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
3059
3060         // v64i1 values, in regcall calling convention, that are
3061         // compiled to 32 bit arch, are split up into two registers.
3062         ArgValue =
3063             getv64i1Argument(VA, ArgLocs[++I], Chain, DAG, dl, Subtarget);
3064       } else {
3065         const TargetRegisterClass *RC;
3066         if (RegVT == MVT::i8)
3067           RC = &X86::GR8RegClass;
3068         else if (RegVT == MVT::i16)
3069           RC = &X86::GR16RegClass;
3070         else if (RegVT == MVT::i32)
3071           RC = &X86::GR32RegClass;
3072         else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
3073           RC = &X86::GR64RegClass;
3074         else if (RegVT == MVT::f32)
3075           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass : &X86::FR32RegClass;
3076         else if (RegVT == MVT::f64)
3077           RC = Subtarget.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass : &X86::FR64RegClass;
3078         else if (RegVT == MVT::f80)
3079           RC = &X86::RFP80RegClass;
3080         else if (RegVT == MVT::f128)
3081           RC = &X86::FR128RegClass;
3082         else if (RegVT.is512BitVector())
3083           RC = &X86::VR512RegClass;
3084         else if (RegVT.is256BitVector())
3085           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR256XRegClass : &X86::VR256RegClass;
3086         else if (RegVT.is128BitVector())
3087           RC = Subtarget.hasVLX() ? &X86::VR128XRegClass : &X86::VR128RegClass;
3088         else if (RegVT == MVT::x86mmx)
3089           RC = &X86::VR64RegClass;
3090         else if (RegVT == MVT::v1i1)
3091           RC = &X86::VK1RegClass;
3092         else if (RegVT == MVT::v8i1)
3093           RC = &X86::VK8RegClass;
3094         else if (RegVT == MVT::v16i1)
3095           RC = &X86::VK16RegClass;
3096         else if (RegVT == MVT::v32i1)
3097           RC = &X86::VK32RegClass;
3098         else if (RegVT == MVT::v64i1)
3099           RC = &X86::VK64RegClass;
3100         else
3101           llvm_unreachable("Unknown argument type!");
3102
3103         unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
3104         ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
3105       }
3106
3107       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
3108       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
3109       // right size.
3110       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
3111         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
3112                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3113       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
3114         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
3115                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
3116       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
3117         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
3118
3119       if (VA.isExtInLoc()) {
3120         // Handle MMX values passed in XMM regs.
3121         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
3122           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3123         else if (VA.getValVT().isVector() &&
3124                  VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1 &&
3125                  ((VA.getLocVT() == MVT::i64) || (VA.getLocVT() == MVT::i32) ||
3126                   (VA.getLocVT() == MVT::i16) || (VA.getLocVT() == MVT::i8))) {
3127           // Promoting a mask type (v*i1) into a register of type i64/i32/i16/i8
3128           ArgValue = lowerRegToMasks(ArgValue, VA.getValVT(), RegVT, dl, DAG);
3129         } else
3130           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
3131       }
3132     } else {
3133       assert(VA.isMemLoc());
3134       ArgValue =
3135           LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, InsIndex);
3136     }
3137
3138     // If value is passed via pointer - do a load.
3139     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3140       ArgValue =
3141           DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue, MachinePointerInfo());
3142
3143     InVals.push_back(ArgValue);
3144   }
3145
3146   for (unsigned I = 0, E = Ins.size(); I != E; ++I) {
3147     // Swift calling convention does not require we copy the sret argument
3148     // into %rax/%eax for the return. We don't set SRetReturnReg for Swift.
3149     if (CallConv == CallingConv::Swift)
3150       continue;
3151
3152     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
3153     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
3154     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
3155     // return points.
3156     if (Ins[I].Flags.isSRet()) {
3157       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
3158       if (!Reg) {
3159         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3160         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
3161         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
3162       }
3163       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[I]);
3164       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
3165       break;
3166     }
3167   }
3168
3169   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3170   // Align stack specially for tail calls.
3171   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
3172                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3173     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
3174
3175   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
3176   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
3177   // can skip this if there are no va_start calls.
3178   if (MFI.hasVAStart() &&
3179       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
3180                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
3181     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI.CreateFixedObject(1, StackSize, true));
3182   }
3183
3184   // Figure out if XMM registers are in use.
3185   assert(!(Subtarget.useSoftFloat() &&
3186            F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
3187          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3188
3189   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
3190   // have to do extra work to spill them in the prologue.
3191   if (Is64Bit && isVarArg && MFI.hasVAStart()) {
3192     // Find the first unallocated argument registers.
3193     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
3194     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
3195     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
3196     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
3197     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget.hasSSE1()) &&
3198            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
3199
3200     // Gather all the live in physical registers.
3201     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
3202     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
3203     SDValue ALVal;
3204     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
3205       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
3206       LiveGPRs.push_back(
3207           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
3208     }
3209     if (!ArgXMMs.empty()) {
3210       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3211       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
3212       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
3213         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
3214         LiveXMMRegs.push_back(
3215             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
3216       }
3217     }
3218
3219     if (IsWin64) {
3220       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
3221       // for the return address.
3222       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
3223       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
3224           MFI.CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
3225       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
3226       if (NumIntRegs < 4)
3227         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
3228     } else {
3229       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
3230       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
3231       // they may be loaded by dereferencing the result of va_next.
3232       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
3233       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
3234       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI.CreateStackObject(
3235           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
3236     }
3237
3238     // Store the integer parameter registers.
3239     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
3240     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
3241                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3242     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
3243     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
3244       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3245                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
3246       SDValue Store =
3247           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
3248                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3249                            DAG.getMachineFunction(),
3250                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset));
3251       MemOps.push_back(Store);
3252       Offset += 8;
3253     }
3254
3255     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
3256       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
3257       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
3258       SaveXMMOps.push_back(Chain);
3259       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
3260       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
3261                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
3262       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
3263                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
3264       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
3265                         LiveXMMRegs.end());
3266       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
3267                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
3268     }
3269
3270     if (!MemOps.empty())
3271       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
3272   }
3273
3274   if (isVarArg && MFI.hasMustTailInVarArgFunc()) {
3275     // Find the largest legal vector type.
3276     MVT VecVT = MVT::Other;
3277     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
3278     if (Subtarget.hasAVX512() &&
3279         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
3280                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
3281       VecVT = MVT::v16f32;
3282     else if (Subtarget.hasAVX())
3283       VecVT = MVT::v8f32;
3284     else if (Subtarget.hasSSE2())
3285       VecVT = MVT::v4f32;
3286
3287     // We forward some GPRs and some vector types.
3288     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
3289     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
3290     RegParmTypes.push_back(IntVT);
3291     if (VecVT != MVT::Other)
3292       RegParmTypes.push_back(VecVT);
3293
3294     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
3295     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
3296         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
3297     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
3298
3299     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
3300     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
3301       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
3302       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
3303     }
3304
3305     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
3306     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
3307       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
3308       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3309       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
3310       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
3311     }
3312   }
3313
3314   // Some CCs need callee pop.
3315   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3316                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
3317     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
3318   } else if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && Ins.size() == 2) {
3319     // X86 interrupts must pop the error code (and the alignment padding) if
3320     // present.
3321     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(Is64Bit ? 16 : 4);
3322   } else {
3323     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
3324     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
3325     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3326         !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3327         argsAreStructReturn(Ins, Subtarget.isTargetMCU()) == StackStructReturn)
3328       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
3329   }
3330
3331   if (!Is64Bit) {
3332     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
3333     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
3334     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
3335         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
3336       // fastcc functions can't have varargs.
3337       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
3338   }
3339
3340   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
3341
3342   if (WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo()) {
3343     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(F.getPersonalityFn());
3344     if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
3345       assert(Is64Bit);
3346       // TODO: Add a mechanism to frame lowering that will allow us to indicate
3347       // that we'd prefer this slot be allocated towards the bottom of the frame
3348       // (i.e. near the stack pointer after allocating the frame).  Every
3349       // funclet needs a copy of this slot in its (mostly empty) frame, and the
3350       // offset from the bottom of this and each funclet's frame must be the
3351       // same, so the size of funclets' (mostly empty) frames is dictated by
3352       // how far this slot is from the bottom (since they allocate just enough
3353       // space to accommodate holding this slot at the correct offset).
3354       int PSPSymFI = MFI.CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
3355       EHInfo->PSPSymFrameIdx = PSPSymFI;
3356     }
3357   }
3358
3359   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall ||
3360       F.hasFnAttribute("no_caller_saved_registers")) {
3361     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
3362     for (std::pair<unsigned, unsigned> Pair : MRI.liveins())
3363       MRI.disableCalleeSavedRegister(Pair.first);
3364   }
3365
3366   return Chain;
3367 }
3368
3369 SDValue X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr,
3370                                             SDValue Arg, const SDLoc &dl,
3371                                             SelectionDAG &DAG,
3372                                             const CCValAssign &VA,
3373                                             ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
3374   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
3375   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
3376   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3377                        StackPtr, PtrOff);
3378   if (Flags.isByVal())
3379     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
3380
3381   return DAG.getStore(
3382       Chain, dl, Arg, PtrOff,
3383       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset));
3384 }
3385
3386 /// Emit a load of return address if tail call
3387 /// optimization is performed and it is required.
3388 SDValue X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(
3389     SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain, bool IsTailCall,
3390     bool Is64Bit, int FPDiff, const SDLoc &dl) const {
3391   // Adjust the Return address stack slot.
3392   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3393   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
3394
3395   // Load the "old" Return address.
3396   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo());
3397   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
3398 }
3399
3400 /// Emit a store of the return address if tail call
3401 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
3402 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
3403                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
3404                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
3405                                         int FPDiff, const SDLoc &dl) {
3406   // Store the return address to the appropriate stack slot.
3407   if (!FPDiff) return Chain;
3408   // Calculate the new stack slot for the return address.
3409   int NewReturnAddrFI =
3410     MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
3411                                          false);
3412   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
3413   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
3414                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3415                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI));
3416   return Chain;
3417 }
3418
3419 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
3420 /// operation of specified width.
3421 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT, SDValue V1,
3422                        SDValue V2) {
3423   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3424   SmallVector<int, 8> Mask;
3425   Mask.push_back(NumElems);
3426   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
3427     Mask.push_back(i);
3428   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
3429 }
3430
3431 SDValue
3432 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3433                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3434   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3435   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3436   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3437   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3438   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3439   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3440   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3441   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3442   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3443   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3444
3445   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3446   bool Is64Bit        = Subtarget.is64Bit();
3447   bool IsWin64        = Subtarget.isCallingConvWin64(CallConv);
3448   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs, Subtarget.isTargetMCU());
3449   bool IsSibcall      = false;
3450   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3451   auto Attr = MF.getFunction().getFnAttribute("disable-tail-calls");
3452   const auto *CI = dyn_cast_or_null<CallInst>(CLI.CS.getInstruction());
3453   const Function *Fn = CI ? CI->getCalledFunction() : nullptr;
3454   bool HasNCSR = (CI && CI->hasFnAttr("no_caller_saved_registers")) ||
3455                  (Fn && Fn->hasFnAttribute("no_caller_saved_registers"));
3456   const auto *II = dyn_cast_or_null<InvokeInst>(CLI.CS.getInstruction());
3457   bool HasNoCfCheck =
3458       (CI && CI->doesNoCfCheck()) || (II && II->doesNoCfCheck());
3459   const Module *M = MF.getMMI().getModule();
3460   Metadata *IsCFProtectionSupported = M->getModuleFlag("cf-protection-branch");
3461
3462   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
3463     report_fatal_error("X86 interrupts may not be called directly");
3464
3465   if (Attr.getValueAsString() == "true")
3466     isTailCall = false;
3467
3468   if (Subtarget.isPICStyleGOT() &&
3469       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3470     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3471     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3472     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3473     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3474     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3475     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3476     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3477                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3478       isTailCall = false;
3479   }
3480
3481   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS.isMustTailCall();
3482   if (IsMustTail) {
3483     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3484     // that we can lower this successfully without moving the return address
3485     // around.
3486     isTailCall = true;
3487   } else if (isTailCall) {
3488     // Check if it's really possible to do a tail call.
3489     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3490                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3491                     MF.getFunction().hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3492                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3493
3494     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3495     // ABI changes.
3496     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3497       IsSibcall = true;
3498
3499     if (isTailCall)
3500       ++NumTailCalls;
3501   }
3502
3503   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3504          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3505
3506   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3507   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3508   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3509
3510   // Allocate shadow area for Win64.
3511   if (IsWin64)
3512     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3513
3514   CCInfo.AnalyzeArguments(Outs, CC_X86);
3515
3516   // In vectorcall calling convention a second pass is required for the HVA
3517   // types.
3518   if (CallingConv::X86_VectorCall == CallConv) {
3519     CCInfo.AnalyzeArgumentsSecondPass(Outs, CC_X86);
3520   }
3521
3522   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3523   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3524   if (IsSibcall)
3525     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3526     // own caller's stack.
3527     NumBytes = 0;
3528   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3529            canGuaranteeTCO(CallConv))
3530     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3531
3532   int FPDiff = 0;
3533   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3534     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3535     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3536
3537     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3538
3539     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3540     // But only set if delta is greater than previous delta.
3541     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3542       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3543   }
3544
3545   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3546   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3547
3548   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3549   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3550   // arguments passed in memory when using inalloca.
3551   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3552     NumBytesToPush = 0;
3553     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3554       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3555                          "parameter");
3556     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3557       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3558                          "the only memory argument");
3559   }
3560
3561   if (!IsSibcall)
3562     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, NumBytesToPush,
3563                                  NumBytes - NumBytesToPush, dl);
3564
3565   SDValue RetAddrFrIdx;
3566   // Load return address for tail calls.
3567   if (isTailCall && FPDiff)
3568     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3569                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3570
3571   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3572   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3573   SDValue StackPtr;
3574
3575   // The next loop assumes that the locations are in the same order of the
3576   // input arguments.
3577   assert(isSortedByValueNo(ArgLocs) &&
3578          "Argument Location list must be sorted before lowering");
3579
3580   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3581   // of tail call optimization arguments are handle later.
3582   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
3583   for (unsigned I = 0, OutIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3584        ++I, ++OutIndex) {
3585     assert(OutIndex < Outs.size() && "Invalid Out index");
3586     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3587     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutIndex].Flags;
3588     if (Flags.isInAlloca())
3589       continue;
3590
3591     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3592     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3593     SDValue Arg = OutVals[OutIndex];
3594     bool isByVal = Flags.isByVal();
3595
3596     // Promote the value if needed.
3597     switch (VA.getLocInfo()) {
3598     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3599     case CCValAssign::Full: break;
3600     case CCValAssign::SExt:
3601       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3602       break;
3603     case CCValAssign::ZExt:
3604       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3605       break;
3606     case CCValAssign::AExt:
3607       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3608           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
3609         Arg = lowerMasksToReg(Arg, RegVT, dl, DAG);
3610       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3611         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3612         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3613         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3614         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3615       } else
3616         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3617       break;
3618     case CCValAssign::BCvt:
3619       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3620       break;
3621     case CCValAssign::Indirect: {
3622       // Store the argument.
3623       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3624       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3625       Chain = DAG.getStore(
3626           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3627           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI));
3628       Arg = SpillSlot;
3629       break;
3630     }
3631     }
3632
3633     if (VA.needsCustom()) {
3634       assert(VA.getValVT() == MVT::v64i1 &&
3635              "Currently the only custom case is when we split v64i1 to 2 regs");
3636       // Split v64i1 value into two registers
3637       Passv64i1ArgInRegs(dl, DAG, Chain, Arg, RegsToPass, VA, ArgLocs[++I],
3638                          Subtarget);
3639     } else if (VA.isRegLoc()) {
3640       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3641       if (isVarArg && IsWin64) {
3642         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3643         // shadow reg if callee is a varargs function.
3644         unsigned ShadowReg = 0;
3645         switch (VA.getLocReg()) {
3646         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3647         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3648         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3649         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3650         }
3651         if (ShadowReg)
3652           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3653       }
3654     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3655       assert(VA.isMemLoc());
3656       if (!StackPtr.getNode())
3657         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3658                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3659       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3660                                              dl, DAG, VA, Flags));
3661     }
3662   }
3663
3664   if (!MemOpChains.empty())
3665     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3666
3667   if (Subtarget.isPICStyleGOT()) {
3668     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3669     // GOT pointer.
3670     if (!isTailCall) {
3671       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3672           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3673                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3674     } else {
3675       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3676       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3677       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3678       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3679       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3680       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3681       // target@PLT.
3682
3683       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3684       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3685       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3686           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3687         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3688       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3689         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3690     }
3691   }
3692
3693   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3694     // From AMD64 ABI document:
3695     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3696     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3697     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3698     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3699     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3700     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3701
3702     // Count the number of XMM registers allocated.
3703     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3704       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3705       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3706     };
3707     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3708     assert((Subtarget.hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3709            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3710
3711     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3712                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3713                                                         MVT::i8)));
3714   }
3715
3716   if (isVarArg && IsMustTail) {
3717     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3718     for (const auto &F : Forwards) {
3719       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3720       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3721     }
3722   }
3723
3724   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3725   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3726   // shuffling arguments passed in memory.
3727   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3728     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3729     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3730     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3731     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3732     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3733     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3734     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3735
3736     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3737     SDValue FIN;
3738     int FI = 0;
3739     for (unsigned I = 0, OutsIndex = 0, E = ArgLocs.size(); I != E;
3740          ++I, ++OutsIndex) {
3741       CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
3742
3743       if (VA.isRegLoc()) {
3744         if (VA.needsCustom()) {
3745           assert((CallConv == CallingConv::X86_RegCall) &&
3746                  "Expecting custom case only in regcall calling convention");
3747           // This means that we are in special case where one argument was
3748           // passed through two register locations - Skip the next location
3749           ++I;
3750         }
3751
3752         continue;
3753       }
3754
3755       assert(VA.isMemLoc());
3756       SDValue Arg = OutVals[OutsIndex];
3757       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[OutsIndex].Flags;
3758       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3759       if (Flags.isInAlloca())
3760         continue;
3761       // Create frame index.
3762       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3763       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3764       FI = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3765       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3766
3767       if (Flags.isByVal()) {
3768         // Copy relative to framepointer.
3769         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3770         if (!StackPtr.getNode())
3771           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3772                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3773         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3774                              StackPtr, Source);
3775
3776         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3777                                                          ArgChain,
3778                                                          Flags, DAG, dl));
3779       } else {
3780         // Store relative to framepointer.
3781         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3782             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3783             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI)));
3784       }
3785     }
3786
3787     if (!MemOpChains2.empty())
3788       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3789
3790     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3791     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3792                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3793                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3794   }
3795
3796   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3797   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3798   SDValue InFlag;
3799   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3800     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3801                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3802     InFlag = Chain.getValue(1);
3803   }
3804
3805   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3806     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3807     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3808     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3809     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3810     // address.
3811   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3812     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3813     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3814     // it.
3815     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3816
3817     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3818     // non-JIT mode.
3819     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3820     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3821       unsigned char OpFlags = Subtarget.classifyGlobalFunctionReference(GV);
3822
3823       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3824           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3825
3826       if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL) {
3827         // Add a wrapper.
3828         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3829           getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3830         // Add extra indirection
3831         Callee = DAG.getLoad(
3832             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3833             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
3834       }
3835     }
3836   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3837     const Module *Mod = DAG.getMachineFunction().getFunction().getParent();
3838     unsigned char OpFlags =
3839         Subtarget.classifyGlobalFunctionReference(nullptr, *Mod);
3840
3841     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3842         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3843
3844     if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL) {
3845       Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3846           getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3847       Callee = DAG.getLoad(
3848           getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3849           MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
3850     }
3851   } else if (Subtarget.isTarget64BitILP32() &&
3852              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3853     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3854     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3855   }
3856
3857   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3858   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3859   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3860
3861   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3862     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3863                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3864                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3865     InFlag = Chain.getValue(1);
3866   }
3867
3868   Ops.push_back(Chain);
3869   Ops.push_back(Callee);
3870
3871   if (isTailCall)
3872     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3873
3874   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3875   // into the call.
3876   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3877     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3878                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3879
3880   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3881   // If HasNCSR is asserted (attribute NoCallerSavedRegisters exists) then we
3882   // set X86_INTR calling convention because it has the same CSR mask
3883   // (same preserved registers).
3884   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(
3885       MF, HasNCSR ? (CallingConv::ID)CallingConv::X86_INTR : CallConv);
3886   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3887
3888   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
3889   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
3890   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
3891   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3892   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3893   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS.isInvoke()) {
3894     const Function &CallerFn = MF.getFunction();
3895     EHPersonality Pers =
3896         CallerFn.hasPersonalityFn()
3897             ? classifyEHPersonality(CallerFn.getPersonalityFn())
3898             : EHPersonality::Unknown;
3899     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
3900       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3901   }
3902
3903   // Define a new register mask from the existing mask.
3904   uint32_t *RegMask = nullptr;
3905
3906   // In some calling conventions we need to remove the used physical registers
3907   // from the reg mask.
3908   if (CallConv == CallingConv::X86_RegCall || HasNCSR) {
3909     const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
3910
3911     // Allocate a new Reg Mask and copy Mask.
3912     RegMask = MF.allocateRegisterMask(TRI->getNumRegs());
3913     unsigned RegMaskSize = (TRI->getNumRegs() + 31) / 32;
3914     memcpy(RegMask, Mask, sizeof(uint32_t) * RegMaskSize);
3915
3916     // Make sure all sub registers of the argument registers are reset
3917     // in the RegMask.
3918     for (auto const &RegPair : RegsToPass)
3919       for (MCSubRegIterator SubRegs(RegPair.first, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
3920            SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
3921         RegMask[*SubRegs / 32] &= ~(1u << (*SubRegs % 32));
3922
3923     // Create the RegMask Operand according to our updated mask.
3924     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(RegMask));
3925   } else {
3926     // Create the RegMask Operand according to the static mask.
3927     Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3928   }
3929
3930   if (InFlag.getNode())
3931     Ops.push_back(InFlag);
3932
3933   if (isTailCall) {
3934     // We used to do:
3935     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3936     //// to the liveout set for the function.
3937     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3938     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3939     // function making a tail call to a function returning int.
3940     MF.getFrameInfo().setHasTailCall();
3941     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3942   }
3943
3944   if (HasNoCfCheck && IsCFProtectionSupported) {
3945     Chain = DAG.getNode(X86ISD::NT_CALL, dl, NodeTys, Ops);
3946   } else {
3947     Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3948   }
3949   InFlag = Chain.getValue(1);
3950
3951   // Create the CALLSEQ_END node.
3952   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3953   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3954                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3955     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3956   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3957            !Subtarget.getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3958            SR == StackStructReturn)
3959     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3960     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3961     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3962     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3963     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3964   else
3965     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3966
3967   if (CLI.DoesNotReturn && !getTargetMachine().Options.TrapUnreachable) {
3968     // No need to reset the stack after the call if the call doesn't return. To
3969     // make the MI verify, we'll pretend the callee does it for us.
3970     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;
3971   }
3972
3973   // Returns a flag for retval copy to use.
3974   if (!IsSibcall) {
3975     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3976                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3977                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3978                                                      true),
3979                                InFlag, dl);
3980     InFlag = Chain.getValue(1);
3981   }
3982
3983   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3984   // return.
3985   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl, DAG,
3986                          InVals, RegMask);
3987 }
3988
3989 //===----------------------------------------------------------------------===//
3990 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3991 //===----------------------------------------------------------------------===//
3992
3993 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3994 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3995 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3996 //  provided:
3997 //                * tailcallopt is enabled
3998 //                * caller/callee are fastcc
3999 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
4000 //  (within module) calls are supported at the moment.
4001 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
4002 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
4003 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
4004 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
4005 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
4006 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
4007 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
4008 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
4009 //  stack layout:
4010 //    arg1
4011 //    arg2
4012 //    RETADDR
4013 //    [ new RETADDR
4014 //      move area ]
4015 //    (possible EBP)
4016 //    ESI
4017 //    EDI
4018 //    local1 ..
4019
4020 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
4021 /// requirement.
4022 unsigned
4023 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
4024                                                SelectionDAG& DAG) const {
4025   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4026   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
4027   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
4028   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
4029   int64_t Offset = StackSize;
4030   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
4031   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
4032     // Number smaller than 12 so just add the difference.
4033     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
4034   } else {
4035     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
4036     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
4037       (StackAlignment-SlotSize);
4038   }
4039   return Offset;
4040 }
4041
4042 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
4043 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
4044 static
4045 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
4046                          MachineFrameInfo &MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
4047                          const X86InstrInfo *TII, const CCValAssign &VA) {
4048   unsigned Bytes = Arg.getValueSizeInBits() / 8;
4049
4050   for (;;) {
4051     // Look through nodes that don't alter the bits of the incoming value.
4052     unsigned Op = Arg.getOpcode();
4053     if (Op == ISD::ZERO_EXTEND || Op == ISD::ANY_EXTEND || Op == ISD::BITCAST) {
4054       Arg = Arg.getOperand(0);
4055       continue;
4056     }
4057     if (Op == ISD::TRUNCATE) {
4058       const SDValue &TruncInput = Arg.getOperand(0);
4059       if (TruncInput.getOpcode() == ISD::AssertZext &&
4060           cast<VTSDNode>(TruncInput.getOperand(1))->getVT() ==
4061               Arg.getValueType()) {
4062         Arg = TruncInput.getOperand(0);
4063         continue;
4064       }
4065     }
4066     break;
4067   }
4068
4069   int FI = INT_MAX;
4070   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
4071     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
4072     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
4073       return false;
4074     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
4075     if (!Def)
4076       return false;
4077     if (!Flags.isByVal()) {
4078       if (!TII->isLoadFromStackSlot(*Def, FI))
4079         return false;
4080     } else {
4081       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
4082       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
4083            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
4084           Def->getOperand(1).isFI()) {
4085         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
4086         Bytes = Flags.getByValSize();
4087       } else
4088         return false;
4089     }
4090   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
4091     if (Flags.isByVal())
4092       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
4093       // dereferenced. e.g.
4094       // define @foo(%struct.X* %A) {
4095       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
4096       // }
4097       return false;
4098     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
4099     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
4100     if (!FINode)
4101       return false;
4102     FI = FINode->getIndex();
4103   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
4104     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
4105     FI = FINode->getIndex();
4106     Bytes = Flags.getByValSize();
4107   } else
4108     return false;
4109
4110   assert(FI != INT_MAX);
4111   if (!MFI.isFixedObjectIndex(FI))
4112     return false;
4113
4114   if (Offset != MFI.getObjectOffset(FI))
4115     return false;
4116
4117   // If this is not byval, check that the argument stack object is immutable.
4118   // inalloca and argument copy elision can create mutable argument stack
4119   // objects. Byval objects can be mutated, but a byval call intends to pass the
4120   // mutated memory.
4121   if (!Flags.isByVal() && !MFI.isImmutableObjectIndex(FI))
4122     return false;
4123
4124   if (VA.getLocVT().getSizeInBits() > Arg.getValueSizeInBits()) {
4125     // If the argument location is wider than the argument type, check that any
4126     // extension flags match.
4127     if (Flags.isZExt() != MFI.isObjectZExt(FI) ||
4128         Flags.isSExt() != MFI.isObjectSExt(FI)) {
4129       return false;
4130     }
4131   }
4132
4133   return Bytes == MFI.getObjectSize(FI);
4134 }
4135
4136 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
4137 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
4138 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
4139     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
4140     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
4141     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
4142     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
4143     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
4144   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
4145     return false;
4146
4147   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
4148   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4149   const Function &CallerF = MF.getFunction();
4150
4151   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
4152   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
4153   // perform a tailcall optimization here.
4154   if (CallerF.getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
4155     return false;
4156
4157   CallingConv::ID CallerCC = CallerF.getCallingConv();
4158   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
4159   bool IsCalleeWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CalleeCC);
4160   bool IsCallerWin64 = Subtarget.isCallingConvWin64(CallerCC);
4161
4162   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
4163   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
4164   // space.
4165   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
4166     return false;
4167
4168   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
4169     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
4170       return true;
4171     return false;
4172   }
4173
4174   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
4175   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
4176
4177   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
4178   // emit a special epilogue.
4179   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4180   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
4181     return false;
4182
4183   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
4184   // return semantics.
4185   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
4186     return false;
4187
4188   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
4189   // registers.
4190   LLVMContext &C = *DAG.getContext();
4191   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
4192     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
4193     // additional testing.
4194     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
4195       return false;
4196
4197     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4198     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4199
4200     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4201     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
4202       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
4203         return false;
4204   }
4205
4206   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
4207   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
4208   // this into a sibcall.
4209   bool Unused = false;
4210   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
4211     if (!Ins[i].Used) {
4212       Unused = true;
4213       break;
4214     }
4215   }
4216   if (Unused) {
4217     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
4218     CCState CCInfo(CalleeCC, false, MF, RVLocs, C);
4219     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
4220     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
4221       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
4222       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
4223         return false;
4224     }
4225   }
4226
4227   // Check that the call results are passed in the same way.
4228   if (!CCState::resultsCompatible(CalleeCC, CallerCC, MF, C, Ins,
4229                                   RetCC_X86, RetCC_X86))
4230     return false;
4231   // The callee has to preserve all registers the caller needs to preserve.
4232   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
4233   const uint32_t *CallerPreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallerCC);
4234   if (!CCMatch) {
4235     const uint32_t *CalleePreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CalleeCC);
4236     if (!TRI->regmaskSubsetEqual(CallerPreserved, CalleePreserved))
4237       return false;
4238   }
4239
4240   unsigned StackArgsSize = 0;
4241
4242   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
4243   // call.
4244   if (!Outs.empty()) {
4245     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
4246     // argument is passed on the stack.
4247     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
4248     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, MF, ArgLocs, C);
4249
4250     // Allocate shadow area for Win64
4251     if (IsCalleeWin64)
4252       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
4253
4254     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
4255     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
4256
4257     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
4258       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
4259       // the caller's fixed stack objects.
4260       MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
4261       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
4262       const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
4263       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4264         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4265         SDValue Arg = OutVals[i];
4266         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
4267         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
4268           return false;
4269         if (!VA.isRegLoc()) {
4270           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
4271                                    MFI, MRI, TII, VA))
4272             return false;
4273         }
4274       }
4275     }
4276
4277     bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
4278     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
4279     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
4280     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
4281     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
4282     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
4283     if (!Subtarget.is64Bit() && ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
4284                                   !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
4285                                  PositionIndependent)) {
4286       unsigned NumInRegs = 0;
4287       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
4288       // for the callee.
4289       unsigned MaxInRegs = PositionIndependent ? 2 : 3;
4290
4291       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
4292         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
4293         if (!VA.isRegLoc())
4294           continue;
4295         unsigned Reg = VA.getLocReg();
4296         switch (Reg) {
4297         default: break;
4298         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
4299           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
4300             return false;
4301           break;
4302         }
4303       }
4304     }
4305
4306     const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
4307     if (!parametersInCSRMatch(MRI, CallerPreserved, ArgLocs, OutVals))
4308       return false;
4309   }
4310
4311   bool CalleeWillPop =
4312       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget.is64Bit(), isVarArg,
4313                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
4314
4315   if (unsigned BytesToPop =
4316           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
4317     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
4318     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
4319     if (!CalleePopMatches)
4320       return false;
4321   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
4322     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
4323     return false;
4324   }
4325
4326   return true;
4327 }
4328
4329 FastISel *
4330 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
4331                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
4332   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
4333 }
4334
4335 //===----------------------------------------------------------------------===//
4336 //                           Other Lowering Hooks
4337 //===----------------------------------------------------------------------===//
4338
4339 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
4340   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
4341 }
4342
4343 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
4344   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
4345 }
4346
4347 static bool MayFoldIntoZeroExtend(SDValue Op) {
4348   if (Op.hasOneUse()) {
4349     unsigned Opcode = Op.getNode()->use_begin()->getOpcode();
4350     return (ISD::ZERO_EXTEND == Opcode);
4351   }
4352   return false;
4353 }
4354
4355 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
4356   switch(Opcode) {
4357   default: return false;
4358   case X86ISD::BLENDI:
4359   case X86ISD::PSHUFB:
4360   case X86ISD::PSHUFD:
4361   case X86ISD::PSHUFHW:
4362   case X86ISD::PSHUFLW:
4363   case X86ISD::SHUFP:
4364   case X86ISD::INSERTPS:
4365   case X86ISD::EXTRQI:
4366   case X86ISD::INSERTQI:
4367   case X86ISD::PALIGNR:
4368   case X86ISD::VSHLDQ:
4369   case X86ISD::VSRLDQ:
4370   case X86ISD::MOVLHPS:
4371   case X86ISD::MOVHLPS:
4372   case X86ISD::MOVSHDUP:
4373   case X86ISD::MOVSLDUP:
4374   case X86ISD::MOVDDUP:
4375   case X86ISD::MOVSS:
4376   case X86ISD::MOVSD:
4377   case X86ISD::UNPCKL:
4378   case X86ISD::UNPCKH:
4379   case X86ISD::VBROADCAST:
4380   case X86ISD::VPERMILPI:
4381   case X86ISD::VPERMILPV:
4382   case X86ISD::VPERM2X128:
4383   case X86ISD::SHUF128:
4384   case X86ISD::VPERMIL2:
4385   case X86ISD::VPERMI:
4386   case X86ISD::VPPERM:
4387   case X86ISD::VPERMV:
4388   case X86ISD::VPERMV3:
4389   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
4390     return true;
4391   }
4392 }
4393
4394 static bool isTargetShuffleVariableMask(unsigned Opcode) {
4395   switch (Opcode) {
4396   default: return false;
4397   // Target Shuffles.
4398   case X86ISD::PSHUFB:
4399   case X86ISD::VPERMILPV:
4400   case X86ISD::VPERMIL2:
4401   case X86ISD::VPPERM:
4402   case X86ISD::VPERMV:
4403   case X86ISD::VPERMV3:
4404     return true;
4405   // 'Faux' Target Shuffles.
4406   case ISD::AND:
4407   case X86ISD::ANDNP:
4408     return true;
4409   }
4410 }
4411
4412 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
4413   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4414   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
4415   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
4416   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
4417
4418   if (ReturnAddrIndex == 0) {
4419     // Set up a frame object for the return address.
4420     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
4421     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(SlotSize,
4422                                                           -(int64_t)SlotSize,
4423                                                           false);
4424     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
4425   }
4426
4427   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4428 }
4429
4430 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
4431                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
4432   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
4433   if (!isInt<32>(Offset))
4434     return false;
4435
4436   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
4437   // restrictions.
4438   if (!hasSymbolicDisplacement)
4439     return true;
4440
4441   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
4442   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
4443     return false;
4444
4445   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
4446   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
4447   // that all objects are in the positive half of address space.
4448   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
4449     return true;
4450
4451   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
4452   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
4453   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
4454   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
4455     return true;
4456
4457   return false;
4458 }
4459
4460 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
4461 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
4462 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
4463                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool GuaranteeTCO) {
4464   // If GuaranteeTCO is true, we force some calls to be callee pop so that we
4465   // can guarantee TCO.
4466   if (!IsVarArg && shouldGuaranteeTCO(CallingConv, GuaranteeTCO))
4467     return true;
4468
4469   switch (CallingConv) {
4470   default:
4471     return false;
4472   case CallingConv::X86_StdCall:
4473   case CallingConv::X86_FastCall:
4474   case CallingConv::X86_ThisCall:
4475   case CallingConv::X86_VectorCall:
4476     return !is64Bit;
4477   }
4478 }
4479
4480 /// Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
4481 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
4482   switch (X86CC) {
4483   default:
4484     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4485   case X86::COND_E:
4486   case X86::COND_NE:
4487   case X86::COND_B:
4488   case X86::COND_A:
4489   case X86::COND_BE:
4490   case X86::COND_AE:
4491     return true;
4492   case X86::COND_G:
4493   case X86::COND_GE:
4494   case X86::COND_L:
4495   case X86::COND_LE:
4496     return false;
4497   }
4498 }
4499
4500 static X86::CondCode TranslateIntegerX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode) {
4501   switch (SetCCOpcode) {
4502   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4503   case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
4504   case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
4505   case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
4506   case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
4507   case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
4508   case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
4509   case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
4510   case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
4511   case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
4512   case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
4513   }
4514 }
4515
4516 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
4517 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
4518 /// comparison to make.
4519 static X86::CondCode TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, const SDLoc &DL,
4520                                bool isFP, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
4521                                SelectionDAG &DAG) {
4522   if (!isFP) {
4523     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
4524       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
4525         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
4526         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4527         return X86::COND_NS;
4528       }
4529       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
4530         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
4531         return X86::COND_S;
4532       }
4533       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
4534         // X < 1   -> X <= 0
4535         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4536         return X86::COND_LE;
4537       }
4538     }
4539
4540     return TranslateIntegerX86CC(SetCCOpcode);
4541   }
4542
4543   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
4544
4545   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
4546   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
4547       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
4548     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
4549     std::swap(LHS, RHS);
4550   }
4551
4552   switch (SetCCOpcode) {
4553   default: break;
4554   case ISD::SETOLT:
4555   case ISD::SETOLE:
4556   case ISD::SETUGT:
4557   case ISD::SETUGE:
4558     std::swap(LHS, RHS);
4559     break;
4560   }
4561
4562   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
4563   // ZF  PF  CF   op
4564   //  0 | 0 | 0 | X > Y
4565   //  0 | 0 | 1 | X < Y
4566   //  1 | 0 | 0 | X == Y
4567   //  1 | 1 | 1 | unordered
4568   switch (SetCCOpcode) {
4569   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4570   case ISD::SETUEQ:
4571   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4572   case ISD::SETOLT:              // flipped
4573   case ISD::SETOGT:
4574   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4575   case ISD::SETOLE:              // flipped
4576   case ISD::SETOGE:
4577   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4578   case ISD::SETUGT:              // flipped
4579   case ISD::SETULT:
4580   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4581   case ISD::SETUGE:              // flipped
4582   case ISD::SETULE:
4583   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4584   case ISD::SETONE:
4585   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4586   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4587   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4588   case ISD::SETOEQ:
4589   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4590   }
4591 }
4592
4593 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
4594 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
4595 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
4596 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
4597   switch (X86CC) {
4598   default:
4599     return false;
4600   case X86::COND_B:
4601   case X86::COND_BE:
4602   case X86::COND_E:
4603   case X86::COND_P:
4604   case X86::COND_A:
4605   case X86::COND_AE:
4606   case X86::COND_NE:
4607   case X86::COND_NP:
4608     return true;
4609   }
4610 }
4611
4612
4613 bool X86TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
4614                                            const CallInst &I,
4615                                            MachineFunction &MF,
4616                                            unsigned Intrinsic) const {
4617
4618   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(Intrinsic);
4619   if (!IntrData)
4620     return false;
4621
4622   Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
4623   Info.flags = MachineMemOperand::MONone;
4624   Info.offset = 0;
4625
4626   switch (IntrData->Type) {
4627   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
4628   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
4629   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
4630     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
4631     MVT VT  = MVT::getVT(I.getArgOperand(1)->getType());
4632     MVT ScalarVT = MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
4633     if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI8)
4634       ScalarVT = MVT::i8;
4635     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI16)
4636       ScalarVT = MVT::i16;
4637     else if (IntrData->Type == TRUNCATE_TO_MEM_VI32)
4638       ScalarVT = MVT::i32;
4639
4640     Info.memVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, VT.getVectorNumElements());
4641     Info.align = 1;
4642     Info.flags |= MachineMemOperand::MOStore;
4643     break;
4644   }
4645   default:
4646     return false;
4647   }
4648
4649   return true;
4650 }
4651
4652 /// Returns true if the target can instruction select the
4653 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
4654 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
4655 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4656   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
4657     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
4658       return true;
4659   }
4660   return false;
4661 }
4662
4663 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
4664                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
4665                                               EVT NewVT) const {
4666   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
4667   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
4668   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
4669   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4670     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
4671       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
4672   return true;
4673 }
4674
4675 /// Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
4676 /// to just the constant itself.
4677 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4678                                                           Type *Ty) const {
4679   assert(Ty->isIntegerTy());
4680
4681   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4682   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4683     return false;
4684   return true;
4685 }
4686
4687 bool X86TargetLowering::convertSelectOfConstantsToMath(EVT VT) const {
4688   // TODO: It might be a win to ease or lift this restriction, but the generic
4689   // folds in DAGCombiner conflict with vector folds for an AVX512 target.
4690   if (VT.isVector() && Subtarget.hasAVX512())
4691     return false;
4692
4693   return true;
4694 }
4695
4696 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, EVT SrcVT,
4697                                                 unsigned Index) const {
4698   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4699     return false;
4700
4701   // Mask vectors support all subregister combinations and operations that
4702   // extract half of vector.
4703   if (ResVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
4704     return Index == 0 || ((ResVT.getSizeInBits() == SrcVT.getSizeInBits()*2) &&
4705                           (Index == ResVT.getVectorNumElements()));
4706
4707   return (Index % ResVT.getVectorNumElements()) == 0;
4708 }
4709
4710 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4711   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4712   return Subtarget.hasBMI();
4713 }
4714
4715 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4716   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4717   return Subtarget.hasLZCNT();
4718 }
4719
4720 bool X86TargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadVT,
4721                                                 EVT BitcastVT) const {
4722   if (!Subtarget.hasDQI() && BitcastVT == MVT::v8i1)
4723     return false;
4724
4725   return TargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(LoadVT, BitcastVT);
4726 }
4727
4728 bool X86TargetLowering::canMergeStoresTo(unsigned AddressSpace, EVT MemVT,
4729                                          const SelectionDAG &DAG) const {
4730   // Do not merge to float value size (128 bytes) if no implicit
4731   // float attribute is set.
4732   bool NoFloat = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasFnAttribute(
4733       Attribute::NoImplicitFloat);
4734
4735   if (NoFloat) {
4736     unsigned MaxIntSize = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
4737     return (MemVT.getSizeInBits() <= MaxIntSize);
4738   }
4739   return true;
4740 }
4741
4742 bool X86TargetLowering::isCtlzFast() const {
4743   return Subtarget.hasFastLZCNT();
4744 }
4745
4746 bool X86TargetLowering::isMaskAndCmp0FoldingBeneficial(
4747     const Instruction &AndI) const {
4748   return true;
4749 }
4750
4751 bool X86TargetLowering::hasAndNotCompare(SDValue Y) const {
4752   EVT VT = Y.getValueType();
4753
4754   if (VT.isVector())
4755     return false;
4756
4757   if (!Subtarget.hasBMI())
4758     return false;
4759
4760   // There are only 32-bit and 64-bit forms for 'andn'.
4761   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
4762     return false;
4763
4764   // A mask and compare against constant is ok for an 'andn' too
4765   // even though the BMI instruction doesn't have an immediate form.
4766
4767   return true;
4768 }
4769
4770 bool X86TargetLowering::hasAndNot(SDValue Y) const {
4771   EVT VT = Y.getValueType();
4772
4773   if (!VT.isVector()) // x86 can't form 'andn' with an immediate.
4774     return !isa<ConstantSDNode>(Y) && hasAndNotCompare(Y);
4775
4776   // Vector.
4777
4778   if (!Subtarget.hasSSE1() || VT.getSizeInBits() < 128)
4779     return false;
4780
4781   if (VT == MVT::v4i32)
4782     return true;
4783
4784   return Subtarget.hasSSE2();
4785 }
4786
4787 bool X86TargetLowering::preferShiftsToClearExtremeBits(SDValue Y) const {
4788   EVT VT = Y.getValueType();
4789
4790   // For vectors, we don't have a preference, but we probably want a mask.
4791   if (VT.isVector())
4792     return false;
4793
4794   // 64-bit shifts on 32-bit targets produce really bad bloated code.
4795   if (VT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit())
4796     return false;
4797
4798   return true;
4799 }
4800
4801 MVT X86TargetLowering::hasFastEqualityCompare(unsigned NumBits) const {
4802   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBits);
4803   if (isTypeLegal(VT))
4804     return VT;
4805
4806   // PMOVMSKB can handle this.
4807   if (NumBits == 128 && isTypeLegal(MVT::v16i8))
4808     return MVT::v16i8;
4809
4810   // VPMOVMSKB can handle this.
4811   if (NumBits == 256 && isTypeLegal(MVT::v32i8))
4812     return MVT::v32i8;
4813
4814   // TODO: Allow 64-bit type for 32-bit target.
4815   // TODO: 512-bit types should be allowed, but make sure that those
4816   // cases are handled in combineVectorSizedSetCCEquality().
4817
4818   return MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
4819 }
4820
4821 /// Val is the undef sentinel value or equal to the specified value.
4822 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4823   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == CmpVal));
4824 }
4825
4826 /// Val is either the undef or zero sentinel value.
4827 static bool isUndefOrZero(int Val) {
4828   return ((Val == SM_SentinelUndef) || (Val == SM_SentinelZero));
4829 }
4830
4831 /// Return true if every element in Mask, beginning
4832 /// from position Pos and ending in Pos+Size is the undef sentinel value.
4833 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4834   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4835     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef)
4836       return false;
4837   return true;
4838 }
4839
4840 /// Return true if Val falls within the specified range (L, H].
4841 static bool isInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4842   return (Val >= Low && Val < Hi);
4843 }
4844
4845 /// Return true if the value of any element in Mask falls within the specified
4846 /// range (L, H].
4847 static bool isAnyInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
4848   for (int M : Mask)
4849     if (isInRange(M, Low, Hi))
4850       return true;
4851   return false;
4852 }
4853
4854 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4855 /// specified range (L, H].
4856 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4857   return (Val == SM_SentinelUndef) || isInRange(Val, Low, Hi);
4858 }
4859
4860 /// Return true if every element in Mask is undef or if its value
4861 /// falls within the specified range (L, H].
4862 static bool isUndefOrInRange(ArrayRef<int> Mask,
4863                              int Low, int Hi) {
4864   for (int M : Mask)
4865     if (!isUndefOrInRange(M, Low, Hi))
4866       return false;
4867   return true;
4868 }
4869
4870 /// Return true if Val is undef, zero or if its value falls within the
4871 /// specified range (L, H].
4872 static bool isUndefOrZeroOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4873   return isUndefOrZero(Val) || isInRange(Val, Low, Hi);
4874 }
4875
4876 /// Return true if every element in Mask is undef, zero or if its value
4877 /// falls within the specified range (L, H].
4878 static bool isUndefOrZeroOrInRange(ArrayRef<int> Mask, int Low, int Hi) {
4879   for (int M : Mask)
4880     if (!isUndefOrZeroOrInRange(M, Low, Hi))
4881       return false;
4882   return true;
4883 }
4884
4885 /// Return true if every element in Mask, beginning
4886 /// from position Pos and ending in Pos + Size, falls within the specified
4887 /// sequence (Low, Low + Step, ..., Low + (Size - 1) * Step) or is undef.
4888 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4889                                        unsigned Size, int Low, int Step = 1) {
4890   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, Low += Step)
4891     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4892       return false;
4893   return true;
4894 }
4895
4896 /// Return true if every element in Mask, beginning
4897 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4898 /// sequential range (Low, Low+Size], or is undef or is zero.
4899 static bool isSequentialOrUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4900                                              unsigned Size, int Low) {
4901   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i, ++Low)
4902     if (!isUndefOrZero(Mask[i]) && Mask[i] != Low)
4903       return false;
4904   return true;
4905 }
4906
4907 /// Return true if every element in Mask, beginning
4908 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef or is zero.
4909 static bool isUndefOrZeroInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos,
4910                                  unsigned Size) {
4911   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4912     if (!isUndefOrZero(Mask[i]))
4913       return false;
4914   return true;
4915 }
4916
4917 /// Helper function to test whether a shuffle mask could be
4918 /// simplified by widening the elements being shuffled.
4919 ///
4920 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
4921 /// leaves it in an unspecified state.
4922 ///
4923 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
4924 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
4925 /// a zero-ed lane of a vector.
4926 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
4927                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
4928   WidenedMask.assign(Mask.size() / 2, 0);
4929   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
4930     int M0 = Mask[i];
4931     int M1 = Mask[i + 1];
4932
4933     // If both elements are undef, its trivial.
4934     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 == SM_SentinelUndef) {
4935       WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelUndef;
4936       continue;
4937     }
4938
4939     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
4940     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
4941     if (M0 == SM_SentinelUndef && M1 >= 0 && (M1 % 2) == 1) {
4942       WidenedMask[i / 2] = M1 / 2;
4943       continue;
4944     }
4945     if (M1 == SM_SentinelUndef && M0 >= 0 && (M0 % 2) == 0) {
4946       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
4947       continue;
4948     }
4949
4950     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
4951     if (M0 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelZero) {
4952       if ((M0 == SM_SentinelZero || M0 == SM_SentinelUndef) &&
4953           (M1 == SM_SentinelZero || M1 == SM_SentinelUndef)) {
4954         WidenedMask[i / 2] = SM_SentinelZero;
4955         continue;
4956       }
4957       return false;
4958     }
4959
4960     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
4961     // a pair.
4962     if (M0 != SM_SentinelUndef && (M0 % 2) == 0 && (M0 + 1) == M1) {
4963       WidenedMask[i / 2] = M0 / 2;
4964       continue;
4965     }
4966
4967     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
4968     return false;
4969   }
4970   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
4971          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
4972
4973   return true;
4974 }
4975
4976 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask) {
4977   SmallVector<int, 32> WidenedMask;
4978   return canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask);
4979 }
4980
4981 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4982 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4983   return isNullConstant(Elt) || isNullFPConstant(Elt);
4984 }
4985
4986 // Build a vector of constants.
4987 // Use an UNDEF node if MaskElt == -1.
4988 // Split 64-bit constants in the 32-bit mode.
4989 static SDValue getConstVector(ArrayRef<int> Values, MVT VT, SelectionDAG &DAG,
4990                               const SDLoc &dl, bool IsMask = false) {
4991
4992   SmallVector<SDValue, 32>  Ops;
4993   bool Split = false;
4994
4995   MVT ConstVecVT = VT;
4996   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4997   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
4998   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
4999     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
5000     Split = true;
5001   }
5002
5003   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
5004   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5005     bool IsUndef = Values[i] < 0 && IsMask;
5006     SDValue OpNode = IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
5007       DAG.getConstant(Values[i], dl, EltVT);
5008     Ops.push_back(OpNode);
5009     if (Split)
5010       Ops.push_back(IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
5011                     DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
5012   }
5013   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
5014   if (Split)
5015     ConstsNode = DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
5016   return ConstsNode;
5017 }
5018
5019 static SDValue getConstVector(ArrayRef<APInt> Bits, APInt &Undefs,
5020                               MVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5021   assert(Bits.size() == Undefs.getBitWidth() &&
5022          "Unequal constant and undef arrays");
5023   SmallVector<SDValue, 32> Ops;
5024   bool Split = false;
5025
5026   MVT ConstVecVT = VT;
5027   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5028   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
5029   if (!In64BitMode && VT.getVectorElementType() == MVT::i64) {
5030     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
5031     Split = true;
5032   }
5033
5034   MVT EltVT = ConstVecVT.getVectorElementType();
5035   for (unsigned i = 0, e = Bits.size(); i != e; ++i) {
5036     if (Undefs[i]) {
5037       Ops.append(Split ? 2 : 1, DAG.getUNDEF(EltVT));
5038       continue;
5039     }
5040     const APInt &V = Bits[i];
5041     assert(V.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits() && "Unexpected sizes");
5042     if (Split) {
5043       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.trunc(32), dl, EltVT));
5044       Ops.push_back(DAG.getConstant(V.lshr(32).trunc(32), dl, EltVT));
5045     } else if (EltVT == MVT::f32) {
5046       APFloat FV(APFloat::IEEEsingle(), V);
5047       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
5048     } else if (EltVT == MVT::f64) {
5049       APFloat FV(APFloat::IEEEdouble(), V);
5050       Ops.push_back(DAG.getConstantFP(FV, dl, EltVT));
5051     } else {
5052       Ops.push_back(DAG.getConstant(V, dl, EltVT));
5053     }
5054   }
5055
5056   SDValue ConstsNode = DAG.getBuildVector(ConstVecVT, dl, Ops);
5057   return DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
5058 }
5059
5060 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
5061 static SDValue getZeroVector(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
5062                              SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5063   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector() ||
5064           VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5065          "Unexpected vector type");
5066
5067   // Try to build SSE/AVX zero vectors as <N x i32> bitcasted to their dest
5068   // type. This ensures they get CSE'd. But if the integer type is not
5069   // available, use a floating-point +0.0 instead.
5070   SDValue Vec;
5071   if (!Subtarget.hasSSE2() && VT.is128BitVector()) {
5072     Vec = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::v4f32);
5073   } else if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
5074     assert((Subtarget.hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16) &&
5075            "Unexpected vector type");
5076     Vec = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5077   } else {
5078     unsigned Num32BitElts = VT.getSizeInBits() / 32;
5079     Vec = DAG.getConstant(0, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, Num32BitElts));
5080   }
5081   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
5082 }
5083
5084 static SDValue extractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
5085                                 const SDLoc &dl, unsigned vectorWidth) {
5086   EVT VT = Vec.getValueType();
5087   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
5088   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
5089   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
5090                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
5091
5092   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
5093   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
5094   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
5095
5096   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
5097   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
5098   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
5099
5100   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
5101   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5102     return DAG.getBuildVector(ResultVT, dl,
5103                               Vec->ops().slice(IdxVal, ElemsPerChunk));
5104
5105   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
5106   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
5107 }
5108
5109 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
5110 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
5111 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
5112 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
5113 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
5114 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
5115 static SDValue extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5116                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5117   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
5118           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
5119   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
5120 }
5121
5122 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
5123 static SDValue extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5124                                    SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5125   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
5126   return extractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
5127 }
5128
5129 static SDValue insertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5130                                SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl,
5131                                unsigned vectorWidth) {
5132   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
5133          "Unsupported vector width");
5134   // Inserting UNDEF is Result
5135   if (Vec.isUndef())
5136     return Result;
5137   EVT VT = Vec.getValueType();
5138   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
5139   EVT ResultVT = Result.getValueType();
5140
5141   // Insert the relevant vectorWidth bits.
5142   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
5143   assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
5144
5145   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
5146   // we want. Since ElemsPerChunk is a power of 2 just need to clear bits.
5147   IdxVal &= ~(ElemsPerChunk - 1);
5148
5149   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
5150   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
5151 }
5152
5153 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
5154 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
5155 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
5156 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
5157 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
5158 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
5159 static SDValue insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
5160                                   SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5161   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
5162   return insertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
5163 }
5164
5165 /// Widen a vector to a larger size with the same scalar type, with the new
5166 /// elements either zero or undef.
5167 static SDValue widenSubVector(MVT VT, SDValue Vec, bool ZeroNewElements,
5168                               const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
5169                               const SDLoc &dl) {
5170   assert(Vec.getValueSizeInBits() < VT.getSizeInBits() &&
5171          Vec.getValueType().getScalarType() == VT.getScalarType() &&
5172          "Unsupported vector widening type");
5173   SDValue Res = ZeroNewElements ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl)
5174                                 : DAG.getUNDEF(VT);
5175   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VT, Res, Vec,
5176                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5177 }
5178
5179 // Helper for splitting operands of an operation to legal target size and
5180 // apply a function on each part.
5181 // Useful for operations that are available on SSE2 in 128-bit, on AVX2 in
5182 // 256-bit and on AVX512BW in 512-bit. The argument VT is the type used for
5183 // deciding if/how to split Ops. Ops elements do *not* have to be of type VT.
5184 // The argument Builder is a function that will be applied on each split part:
5185 // SDValue Builder(SelectionDAG&G, SDLoc, ArrayRef<SDValue>)
5186 template <typename F>
5187 SDValue SplitOpsAndApply(SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
5188                          const SDLoc &DL, EVT VT, ArrayRef<SDValue> Ops,
5189                          F Builder, bool CheckBWI = true) {
5190   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Target assumed to support at least SSE2");
5191   unsigned NumSubs = 1;
5192   if ((CheckBWI && Subtarget.useBWIRegs()) ||
5193       (!CheckBWI && Subtarget.useAVX512Regs())) {
5194     if (VT.getSizeInBits() > 512) {
5195       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 512;
5196       assert((VT.getSizeInBits() % 512) == 0 && "Illegal vector size");
5197     }
5198   } else if (Subtarget.hasAVX2()) {
5199     if (VT.getSizeInBits() > 256) {
5200       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 256;
5201       assert((VT.getSizeInBits() % 256) == 0 && "Illegal vector size");
5202     }
5203   } else {
5204     if (VT.getSizeInBits() > 128) {
5205       NumSubs = VT.getSizeInBits() / 128;
5206       assert((VT.getSizeInBits() % 128) == 0 && "Illegal vector size");
5207     }
5208   }
5209
5210   if (NumSubs == 1)
5211     return Builder(DAG, DL, Ops);
5212
5213   SmallVector<SDValue, 4> Subs;
5214   for (unsigned i = 0; i != NumSubs; ++i) {
5215     SmallVector<SDValue, 2> SubOps;
5216     for (SDValue Op : Ops) {
5217       EVT OpVT = Op.getValueType();
5218       unsigned NumSubElts = OpVT.getVectorNumElements() / NumSubs;
5219       unsigned SizeSub = OpVT.getSizeInBits() / NumSubs;
5220       SubOps.push_back(extractSubVector(Op, i * NumSubElts, DAG, DL, SizeSub));
5221     }
5222     Subs.push_back(Builder(DAG, DL, SubOps));
5223   }
5224   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Subs);
5225 }
5226
5227 // Return true if the instruction zeroes the unused upper part of the
5228 // destination and accepts mask.
5229 static bool isMaskedZeroUpperBitsvXi1(unsigned int Opcode) {
5230   switch (Opcode) {
5231   default:
5232     return false;
5233   case X86ISD::CMPM:
5234   case X86ISD::CMPM_RND:
5235   case ISD::SETCC:
5236     return true;
5237   }
5238 }
5239
5240 /// Insert i1-subvector to i1-vector.
5241 static SDValue insert1BitVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5242                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
5243
5244   SDLoc dl(Op);
5245   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
5246   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
5247   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
5248
5249   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
5250     return SDValue();
5251
5252   // Inserting undef is a nop. We can just return the original vector.
5253   if (SubVec.isUndef())
5254     return Vec;
5255
5256   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
5257   if (IdxVal == 0 && Vec.isUndef()) // the operation is legal
5258     return Op;
5259
5260   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
5261   unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
5262
5263   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
5264
5265   // Extend to natively supported kshift.
5266   MVT WideOpVT = OpVT;
5267   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8)
5268     WideOpVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
5269
5270   // Inserting into the lsbs of a zero vector is legal. ISel will insert shifts
5271   // if necessary.
5272   if (IdxVal == 0 && ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
5273     // May need to promote to a legal type.
5274     Op = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5275                      getZeroVector(WideOpVT, Subtarget, DAG, dl),
5276                      SubVec, Idx);
5277     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5278   }
5279
5280   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
5281   unsigned SubVecNumElems = SubVecVT.getVectorNumElements();
5282
5283   assert(IdxVal + SubVecNumElems <= NumElems &&
5284          IdxVal % SubVecVT.getSizeInBits() == 0 &&
5285          "Unexpected index value in INSERT_SUBVECTOR");
5286
5287   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(WideOpVT);
5288
5289   if (IdxVal == 0) {
5290     // Zero lower bits of the Vec
5291     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(SubVecNumElems, dl, MVT::i8);
5292     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec,
5293                       ZeroIdx);
5294     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5295     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5296     // Merge them together, SubVec should be zero extended.
5297     SubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5298                          getZeroVector(WideOpVT, Subtarget, DAG, dl),
5299                          SubVec, ZeroIdx);
5300     Op = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, SubVec);
5301     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5302   }
5303
5304   SubVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5305                        Undef, SubVec, ZeroIdx);
5306
5307   if (Vec.isUndef()) {
5308     assert(IdxVal != 0 && "Unexpected index");
5309     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
5310                          DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
5311     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, SubVec, ZeroIdx);
5312   }
5313
5314   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
5315     assert(IdxVal != 0 && "Unexpected index");
5316     NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
5317     unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
5318     unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
5319     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
5320                          DAG.getConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
5321     if (ShiftRight != 0)
5322       SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, SubVec,
5323                            DAG.getConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8));
5324     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, SubVec, ZeroIdx);
5325   }
5326
5327   // Simple case when we put subvector in the upper part
5328   if (IdxVal + SubVecNumElems == NumElems) {
5329     SubVec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, SubVec,
5330                          DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
5331     if (SubVecNumElems * 2 == NumElems) {
5332       // Special case, use legal zero extending insert_subvector. This allows
5333       // isel to opimitize when bits are known zero.
5334       Vec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVecVT, Vec, ZeroIdx);
5335       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5336                         getZeroVector(WideOpVT, Subtarget, DAG, dl),
5337                         Vec, ZeroIdx);
5338     } else {
5339       // Otherwise use explicit shifts to zero the bits.
5340       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT,
5341                         Undef, Vec, ZeroIdx);
5342       NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
5343       SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems - IdxVal, dl, MVT::i8);
5344       Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5345       Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec, ShiftBits);
5346     }
5347     Op = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideOpVT, Vec, SubVec);
5348     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5349   }
5350
5351   // Inserting into the middle is more complicated.
5352
5353   NumElems = WideOpVT.getVectorNumElements();
5354
5355   // Widen the vector if needed.
5356   Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideOpVT, Undef, Vec, ZeroIdx);
5357   // Move the current value of the bit to be replace to the lsbs.
5358   Op = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Vec,
5359                    DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
5360   // Xor with the new bit.
5361   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, WideOpVT, Op, SubVec);
5362   // Shift to MSB, filling bottom bits with 0.
5363   unsigned ShiftLeft = NumElems - SubVecNumElems;
5364   Op = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTL, dl, WideOpVT, Op,
5365                    DAG.getConstant(ShiftLeft, dl, MVT::i8));
5366   // Shift to the final position, filling upper bits with 0.
5367   unsigned ShiftRight = NumElems - SubVecNumElems - IdxVal;
5368   Op = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideOpVT, Op,
5369                        DAG.getConstant(ShiftRight, dl, MVT::i8));
5370   // Xor with original vector leaving the new value.
5371   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, WideOpVT, Vec, Op);
5372   // Reduce to original width if needed.
5373   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Op, ZeroIdx);
5374 }
5375
5376 static SDValue concatSubVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
5377                                 unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
5378                                 const SDLoc &dl, unsigned VectorWidth) {
5379   SDValue V = insertSubVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl, VectorWidth);
5380   return insertSubVector(V, V2, NumElems / 2, DAG, dl, VectorWidth);
5381 }
5382
5383 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
5384 /// Always build ones vectors as <4 x i32>, <8 x i32> or <16 x i32>.
5385 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5386 static SDValue getOnesVector(EVT VT, SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl) {
5387   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5388          "Expected a 128/256/512-bit vector type");
5389
5390   APInt Ones = APInt::getAllOnesValue(32);
5391   unsigned NumElts = VT.getSizeInBits() / 32;
5392   SDValue Vec = DAG.getConstant(Ones, dl, MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts));
5393   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
5394 }
5395
5396 static SDValue getExtendInVec(unsigned Opc, const SDLoc &DL, EVT VT, SDValue In,
5397                               SelectionDAG &DAG) {
5398   EVT InVT = In.getValueType();
5399   assert((X86ISD::VSEXT == Opc || X86ISD::VZEXT == Opc) && "Unexpected opcode");
5400
5401   if (VT.is128BitVector() && InVT.is128BitVector())
5402     return X86ISD::VSEXT == Opc ? DAG.getSignExtendVectorInReg(In, DL, VT)
5403                                 : DAG.getZeroExtendVectorInReg(In, DL, VT);
5404
5405   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) input half.
5406   // For 512-bit vectors, we only need the lower input half or quarter.
5407   if (VT.getSizeInBits() > 128 && InVT.getSizeInBits() > 128) {
5408     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / InVT.getScalarSizeInBits();
5409     In = extractSubVector(In, 0, DAG, DL,
5410                           std::max(128, (int)VT.getSizeInBits() / Scale));
5411   }
5412
5413   return DAG.getNode(Opc, DL, VT, In);
5414 }
5415
5416 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5417 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
5418                           SDValue V1, SDValue V2) {
5419   SmallVector<int, 8> Mask;
5420   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
5421   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
5422 }
5423
5424 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5425 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, MVT VT,
5426                           SDValue V1, SDValue V2) {
5427   SmallVector<int, 8> Mask;
5428   createUnpackShuffleMask(VT, Mask, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
5429   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, Mask);
5430 }
5431
5432 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
5433 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
5434 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
5435 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5436 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, int Idx,
5437                                            bool IsZero,
5438                                            const X86Subtarget &Subtarget,
5439                                            SelectionDAG &DAG) {
5440   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5441   SDValue V1 = IsZero
5442     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5443   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5444   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems);
5445   for (int i = 0; i != NumElems; ++i)
5446     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5447     MaskVec[i] = (i == Idx) ? NumElems : i;
5448   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, MaskVec);
5449 }
5450
5451 static SDValue peekThroughBitcasts(SDValue V) {
5452   while (V.getNode() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5453     V = V.getOperand(0);
5454   return V;
5455 }
5456
5457 static SDValue peekThroughOneUseBitcasts(SDValue V) {
5458   while (V.getNode() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
5459          V.getOperand(0).hasOneUse())
5460     V = V.getOperand(0);
5461   return V;
5462 }
5463
5464 // Peek through EXTRACT_SUBVECTORs - typically used for AVX1 256-bit intops.
5465 static SDValue peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(SDValue V) {
5466   while (V.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
5467     V = V.getOperand(0);
5468   return V;
5469 }
5470
5471 static const Constant *getTargetConstantFromNode(SDValue Op) {
5472   Op = peekThroughBitcasts(Op);
5473
5474   auto *Load = dyn_cast<LoadSDNode>(Op);
5475   if (!Load)
5476     return nullptr;
5477
5478   SDValue Ptr = Load->getBasePtr();
5479   if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
5480       Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
5481     Ptr = Ptr->getOperand(0);
5482
5483   auto *CNode = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5484   if (!CNode || CNode->isMachineConstantPoolEntry())
5485     return nullptr;
5486
5487   return dyn_cast<Constant>(CNode->getConstVal());
5488 }
5489
5490 // Extract raw constant bits from constant pools.
5491 static bool getTargetConstantBitsFromNode(SDValue Op, unsigned EltSizeInBits,
5492                                           APInt &UndefElts,
5493                                           SmallVectorImpl<APInt> &EltBits,
5494                                           bool AllowWholeUndefs = true,
5495                                           bool AllowPartialUndefs = true) {
5496   assert(EltBits.empty() && "Expected an empty EltBits vector");
5497
5498   Op = peekThroughBitcasts(Op);
5499
5500   EVT VT = Op.getValueType();
5501   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
5502   assert((SizeInBits % EltSizeInBits) == 0 && "Can't split constant!");
5503   unsigned NumElts = SizeInBits / EltSizeInBits;
5504
5505   // Bitcast a source array of element bits to the target size.
5506   auto CastBitData = [&](APInt &UndefSrcElts, ArrayRef<APInt> SrcEltBits) {
5507     unsigned NumSrcElts = UndefSrcElts.getBitWidth();
5508     unsigned SrcEltSizeInBits = SrcEltBits[0].getBitWidth();
5509     assert((NumSrcElts * SrcEltSizeInBits) == SizeInBits &&
5510            "Constant bit sizes don't match");
5511
5512     // Don't split if we don't allow undef bits.
5513     bool AllowUndefs = AllowWholeUndefs || AllowPartialUndefs;
5514     if (UndefSrcElts.getBoolValue() && !AllowUndefs)
5515       return false;
5516
5517     // If we're already the right size, don't bother bitcasting.
5518     if (NumSrcElts == NumElts) {
5519       UndefElts = UndefSrcElts;
5520       EltBits.assign(SrcEltBits.begin(), SrcEltBits.end());
5521       return true;
5522     }
5523
5524     // Extract all the undef/constant element data and pack into single bitsets.
5525     APInt UndefBits(SizeInBits, 0);
5526     APInt MaskBits(SizeInBits, 0);
5527
5528     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i) {
5529       unsigned BitOffset = i * SrcEltSizeInBits;
5530       if (UndefSrcElts[i])
5531         UndefBits.setBits(BitOffset, BitOffset + SrcEltSizeInBits);
5532       MaskBits.insertBits(SrcEltBits[i], BitOffset);
5533     }
5534
5535     // Split the undef/constant single bitset data into the target elements.
5536     UndefElts = APInt(NumElts, 0);
5537     EltBits.resize(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
5538
5539     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
5540       unsigned BitOffset = i * EltSizeInBits;
5541       APInt UndefEltBits = UndefBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
5542
5543       // Only treat an element as UNDEF if all bits are UNDEF.
5544       if (UndefEltBits.isAllOnesValue()) {
5545         if (!AllowWholeUndefs)
5546           return false;
5547         UndefElts.setBit(i);
5548         continue;
5549       }
5550
5551       // If only some bits are UNDEF then treat them as zero (or bail if not
5552       // supported).
5553       if (UndefEltBits.getBoolValue() && !AllowPartialUndefs)
5554         return false;
5555
5556       APInt Bits = MaskBits.extractBits(EltSizeInBits, BitOffset);
5557       EltBits[i] = Bits.getZExtValue();
5558     }
5559     return true;
5560   };
5561
5562   // Collect constant bits and insert into mask/undef bit masks.
5563   auto CollectConstantBits = [](const Constant *Cst, APInt &Mask, APInt &Undefs,
5564                                 unsigned UndefBitIndex) {
5565     if (!Cst)
5566       return false;
5567     if (isa<UndefValue>(Cst)) {
5568       Undefs.setBit(UndefBitIndex);
5569       return true;
5570     }
5571     if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Cst)) {
5572       Mask = CInt->getValue();
5573       return true;
5574     }
5575     if (auto *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Cst)) {
5576       Mask = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt();
5577       return true;
5578     }
5579     return false;
5580   };
5581
5582   // Handle UNDEFs.
5583   if (Op.isUndef()) {
5584     APInt UndefSrcElts = APInt::getAllOnesValue(NumElts);
5585     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
5586     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5587   }
5588
5589   // Extract scalar constant bits.
5590   if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
5591     APInt UndefSrcElts = APInt::getNullValue(1);
5592     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, Cst->getAPIntValue());
5593     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5594   }
5595   if (auto *Cst = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
5596     APInt UndefSrcElts = APInt::getNullValue(1);
5597     APInt RawBits = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
5598     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, RawBits);
5599     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5600   }
5601
5602   // Extract constant bits from build vector.
5603   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5604     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5605     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5606
5607     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5608     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5609     for (unsigned i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i) {
5610       const SDValue &Src = Op.getOperand(i);
5611       if (Src.isUndef()) {
5612         UndefSrcElts.setBit(i);
5613         continue;
5614       }
5615       auto *Cst = cast<ConstantSDNode>(Src);
5616       SrcEltBits[i] = Cst->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits);
5617     }
5618     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5619   }
5620
5621   // Extract constant bits from constant pool vector.
5622   if (auto *Cst = getTargetConstantFromNode(Op)) {
5623     Type *CstTy = Cst->getType();
5624     if (!CstTy->isVectorTy() || (SizeInBits != CstTy->getPrimitiveSizeInBits()))
5625       return false;
5626
5627     unsigned SrcEltSizeInBits = CstTy->getScalarSizeInBits();
5628     unsigned NumSrcElts = CstTy->getVectorNumElements();
5629
5630     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5631     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(NumSrcElts, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5632     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
5633       if (!CollectConstantBits(Cst->getAggregateElement(i), SrcEltBits[i],
5634                                UndefSrcElts, i))
5635         return false;
5636
5637     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5638   }
5639
5640   // Extract constant bits from a broadcasted constant pool scalar.
5641   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST &&
5642       EltSizeInBits <= VT.getScalarSizeInBits()) {
5643     if (auto *Broadcast = getTargetConstantFromNode(Op.getOperand(0))) {
5644       unsigned SrcEltSizeInBits = Broadcast->getType()->getScalarSizeInBits();
5645       unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5646
5647       APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5648       SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits(1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5649       if (CollectConstantBits(Broadcast, SrcEltBits[0], UndefSrcElts, 0)) {
5650         if (UndefSrcElts[0])
5651           UndefSrcElts.setBits(0, NumSrcElts);
5652         SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, SrcEltBits[0]);
5653         return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5654       }
5655     }
5656   }
5657
5658   // Extract a rematerialized scalar constant insertion.
5659   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_MOVL &&
5660       Op.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5661       isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0))) {
5662     unsigned SrcEltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5663     unsigned NumSrcElts = SizeInBits / SrcEltSizeInBits;
5664
5665     APInt UndefSrcElts(NumSrcElts, 0);
5666     SmallVector<APInt, 64> SrcEltBits;
5667     auto *CN = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(0));
5668     SrcEltBits.push_back(CN->getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcEltSizeInBits));
5669     SrcEltBits.append(NumSrcElts - 1, APInt(SrcEltSizeInBits, 0));
5670     return CastBitData(UndefSrcElts, SrcEltBits);
5671   }
5672
5673   return false;
5674 }
5675
5676 static bool getTargetShuffleMaskIndices(SDValue MaskNode,
5677                                         unsigned MaskEltSizeInBits,
5678                                         SmallVectorImpl<uint64_t> &RawMask) {
5679   APInt UndefElts;
5680   SmallVector<APInt, 64> EltBits;
5681
5682   // Extract the raw target constant bits.
5683   // FIXME: We currently don't support UNDEF bits or mask entries.
5684   if (!getTargetConstantBitsFromNode(MaskNode, MaskEltSizeInBits, UndefElts,
5685                                      EltBits, /* AllowWholeUndefs */ false,
5686                                      /* AllowPartialUndefs */ false))
5687     return false;
5688
5689   // Insert the extracted elements into the mask.
5690   for (APInt Elt : EltBits)
5691     RawMask.push_back(Elt.getZExtValue());
5692
5693   return true;
5694 }
5695
5696 /// Create a shuffle mask that matches the PACKSS/PACKUS truncation.
5697 /// Note: This ignores saturation, so inputs must be checked first.
5698 static void createPackShuffleMask(MVT VT, SmallVectorImpl<int> &Mask,
5699                                   bool Unary) {
5700   assert(Mask.empty() && "Expected an empty shuffle mask vector");
5701   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5702   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
5703   unsigned NumEltsPerLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
5704   unsigned Offset = Unary ? 0 : NumElts;
5705
5706   for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
5707     for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += 2)
5708       Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane));
5709     for (unsigned Elt = 0; Elt != NumEltsPerLane; Elt += 2)
5710       Mask.push_back(Elt + (Lane * NumEltsPerLane) + Offset);
5711   }
5712 }
5713
5714 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
5715 /// If the mask could be calculated, returns it in \p Mask, returns the shuffle
5716 /// operands in \p Ops, and returns true.
5717 /// Sets \p IsUnary to true if only one source is used. Note that this will set
5718 /// IsUnary for shuffles which use a single input multiple times, and in those
5719 /// cases it will adjust the mask to only have indices within that single input.
5720 /// It is an error to call this with non-empty Mask/Ops vectors.
5721 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT, bool AllowSentinelZero,
5722                                  SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
5723                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5724   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5725   SDValue ImmN;
5726
5727   assert(Mask.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Mask vector");
5728   assert(Ops.empty() && "getTargetShuffleMask expects an empty Ops vector");
5729
5730   IsUnary = false;
5731   bool IsFakeUnary = false;
5732   switch(N->getOpcode()) {
5733   case X86ISD::BLENDI:
5734     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5735     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5736     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5737     DecodeBLENDMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5738     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5739     break;
5740   case X86ISD::SHUFP:
5741     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5742     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5743     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5744     DecodeSHUFPMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(),
5745                     cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5746     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5747     break;
5748   case X86ISD::INSERTPS:
5749     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5750     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5751     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5752     DecodeINSERTPSMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5753     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5754     break;
5755   case X86ISD::EXTRQI:
5756     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5757     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
5758         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
5759       int BitLen = N->getConstantOperandVal(1);
5760       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(2);
5761       DecodeEXTRQIMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), BitLen, BitIdx,
5762                        Mask);
5763       IsUnary = true;
5764     }
5765     break;
5766   case X86ISD::INSERTQI:
5767     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5768     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5769     if (isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)) &&
5770         isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(3))) {
5771       int BitLen = N->getConstantOperandVal(2);
5772       int BitIdx = N->getConstantOperandVal(3);
5773       DecodeINSERTQIMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), BitLen, BitIdx,
5774                          Mask);
5775       IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5776     }
5777     break;
5778   case X86ISD::UNPCKH:
5779     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5780     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5781     DecodeUNPCKHMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), Mask);
5782     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5783     break;
5784   case X86ISD::UNPCKL:
5785     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5786     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5787     DecodeUNPCKLMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), Mask);
5788     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5789     break;
5790   case X86ISD::MOVHLPS:
5791     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5792     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5793     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5794     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5795     break;
5796   case X86ISD::MOVLHPS:
5797     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5798     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5799     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5800     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5801     break;
5802   case X86ISD::PALIGNR:
5803     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5804     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5805     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5806     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5807     DecodePALIGNRMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5808                       Mask);
5809     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5810     Ops.push_back(N->getOperand(1));
5811     Ops.push_back(N->getOperand(0));
5812     break;
5813   case X86ISD::VSHLDQ:
5814     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5815     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5816     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands() - 1);
5817     DecodePSLLDQMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5818                      Mask);
5819     IsUnary = true;
5820     break;
5821   case X86ISD::VSRLDQ:
5822     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5823     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5824     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands() - 1);
5825     DecodePSRLDQMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5826                      Mask);
5827     IsUnary = true;
5828     break;
5829   case X86ISD::PSHUFD:
5830   case X86ISD::VPERMILPI:
5831     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5832     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5833     DecodePSHUFMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(),
5834                     cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5835     IsUnary = true;
5836     break;
5837   case X86ISD::PSHUFHW:
5838     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5839     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5840     DecodePSHUFHWMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5841                       Mask);
5842     IsUnary = true;
5843     break;
5844   case X86ISD::PSHUFLW:
5845     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5846     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5847     DecodePSHUFLWMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5848                       Mask);
5849     IsUnary = true;
5850     break;
5851   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
5852     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5853     DecodeZeroMoveLowMask(NumElems, Mask);
5854     IsUnary = true;
5855     break;
5856   case X86ISD::VBROADCAST: {
5857     SDValue N0 = N->getOperand(0);
5858     // See if we're broadcasting from index 0 of an EXTRACT_SUBVECTOR. If so,
5859     // add the pre-extracted value to the Ops vector.
5860     if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
5861         N0.getOperand(0).getValueType() == VT &&
5862         N0.getConstantOperandVal(1) == 0)
5863       Ops.push_back(N0.getOperand(0));
5864
5865     // We only decode broadcasts of same-sized vectors, unless the broadcast
5866     // came from an extract from the original width. If we found one, we
5867     // pushed it the Ops vector above.
5868     if (N0.getValueType() == VT || !Ops.empty()) {
5869       DecodeVectorBroadcast(NumElems, Mask);
5870       IsUnary = true;
5871       break;
5872     }
5873     return false;
5874   }
5875   case X86ISD::VPERMILPV: {
5876     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5877     IsUnary = true;
5878     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5879     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5880     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5881     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5882       DecodeVPERMILPMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), RawMask, Mask);
5883       break;
5884     }
5885     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5886       DecodeVPERMILPMask(C, MaskEltSize, Mask);
5887       break;
5888     }
5889     return false;
5890   }
5891   case X86ISD::PSHUFB: {
5892     assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 && "Byte vector expected");
5893     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5894     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5895     IsUnary = true;
5896     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5897     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5898     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask)) {
5899       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5900       break;
5901     }
5902     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5903       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5904       break;
5905     }
5906     return false;
5907   }
5908   case X86ISD::VPERMI:
5909     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5910     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5911     DecodeVPERMMask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5912     IsUnary = true;
5913     break;
5914   case X86ISD::MOVSS:
5915   case X86ISD::MOVSD:
5916     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5917     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5918     DecodeScalarMoveMask(NumElems, /* IsLoad */ false, Mask);
5919     break;
5920   case X86ISD::VPERM2X128:
5921     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5922     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5923     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5924     DecodeVPERM2X128Mask(NumElems, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5925                          Mask);
5926     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5927     break;
5928   case X86ISD::SHUF128:
5929     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5930     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5931     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5932     decodeVSHUF64x2FamilyMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(),
5933                               cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(),
5934                               Mask);
5935     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5936     break;
5937   case X86ISD::MOVSLDUP:
5938     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5939     DecodeMOVSLDUPMask(NumElems, Mask);
5940     IsUnary = true;
5941     break;
5942   case X86ISD::MOVSHDUP:
5943     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5944     DecodeMOVSHDUPMask(NumElems, Mask);
5945     IsUnary = true;
5946     break;
5947   case X86ISD::MOVDDUP:
5948     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5949     DecodeMOVDDUPMask(NumElems, Mask);
5950     IsUnary = true;
5951     break;
5952   case X86ISD::VPERMIL2: {
5953     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5954     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5955     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5956     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5957     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
5958     SDValue CtrlNode = N->getOperand(3);
5959     if (ConstantSDNode *CtrlOp = dyn_cast<ConstantSDNode>(CtrlNode)) {
5960       unsigned CtrlImm = CtrlOp->getZExtValue();
5961       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5962       if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5963         DecodeVPERMIL2PMask(NumElems, VT.getScalarSizeInBits(), CtrlImm,
5964                             RawMask, Mask);
5965         break;
5966       }
5967       if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5968         DecodeVPERMIL2PMask(C, CtrlImm, MaskEltSize, Mask);
5969         break;
5970       }
5971     }
5972     return false;
5973   }
5974   case X86ISD::VPPERM: {
5975     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5976     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5977     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5978     SDValue MaskNode = N->getOperand(2);
5979     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5980     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, 8, RawMask)) {
5981       DecodeVPPERMMask(RawMask, Mask);
5982       break;
5983     }
5984     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
5985       DecodeVPPERMMask(C, Mask);
5986       break;
5987     }
5988     return false;
5989   }
5990   case X86ISD::VPERMV: {
5991     assert(N->getOperand(1).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
5992     IsUnary = true;
5993     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV's mask operand is operand 0.
5994     Ops.push_back(N->getOperand(1));
5995     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
5996     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5997     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
5998     if (getTargetShuffleMaskIndices(MaskNode, MaskEltSize, RawMask)) {
5999       DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
6000       break;
6001     }
6002     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
6003       DecodeVPERMVMask(C, MaskEltSize, Mask);
6004       break;
6005     }
6006     return false;
6007   }
6008   case X86ISD::VPERMV3: {
6009     assert(N->getOperand(0).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6010     assert(N->getOperand(2).getValueType() == VT && "Unexpected value type");
6011     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(2);
6012     // Unlike most shuffle nodes, VPERMV3's mask operand is the middle one.
6013     Ops.push_back(N->getOperand(0));
6014     Ops.push_back(N->getOperand(2));
6015     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
6016     unsigned MaskEltSize = VT.getScalarSizeInBits();
6017     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(MaskNode)) {
6018       DecodeVPERMV3Mask(C, MaskEltSize, Mask);
6019       break;
6020     }
6021     return false;
6022   }
6023   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
6024   }
6025
6026   // Empty mask indicates the decode failed.
6027   if (Mask.empty())
6028     return false;
6029
6030   // Check if we're getting a shuffle mask with zero'd elements.
6031   if (!AllowSentinelZero)
6032     if (any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; }))
6033       return false;
6034
6035   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
6036   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
6037   // into the first input.
6038   if (IsFakeUnary)
6039     for (int &M : Mask)
6040       if (M >= (int)Mask.size())
6041         M -= Mask.size();
6042
6043   // If we didn't already add operands in the opcode-specific code, default to
6044   // adding 1 or 2 operands starting at 0.
6045   if (Ops.empty()) {
6046     Ops.push_back(N->getOperand(0));
6047     if (!IsUnary || IsFakeUnary)
6048       Ops.push_back(N->getOperand(1));
6049   }
6050
6051   return true;
6052 }
6053
6054 /// Check a target shuffle mask's inputs to see if we can set any values to
6055 /// SM_SentinelZero - this is for elements that are known to be zero
6056 /// (not just zeroable) from their inputs.
6057 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
6058 static bool setTargetShuffleZeroElements(SDValue N,
6059                                          SmallVectorImpl<int> &Mask,
6060                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Ops) {
6061   bool IsUnary;
6062   if (!isTargetShuffle(N.getOpcode()))
6063     return false;
6064
6065   MVT VT = N.getSimpleValueType();
6066   if (!getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, true, Ops, Mask, IsUnary))
6067     return false;
6068
6069   SDValue V1 = Ops[0];
6070   SDValue V2 = IsUnary ? V1 : Ops[1];
6071
6072   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
6073   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
6074
6075   assert((VT.getSizeInBits() % Mask.size()) == 0 &&
6076          "Illegal split of shuffle value type");
6077   unsigned EltSizeInBits = VT.getSizeInBits() / Mask.size();
6078
6079   // Extract known constant input data.
6080   APInt UndefSrcElts[2];
6081   SmallVector<APInt, 32> SrcEltBits[2];
6082   bool IsSrcConstant[2] = {
6083       getTargetConstantBitsFromNode(V1, EltSizeInBits, UndefSrcElts[0],
6084                                     SrcEltBits[0], true, false),
6085       getTargetConstantBitsFromNode(V2, EltSizeInBits, UndefSrcElts[1],
6086                                     SrcEltBits[1], true, false)};
6087
6088   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6089     int M = Mask[i];
6090
6091     // Already decoded as SM_SentinelZero / SM_SentinelUndef.
6092     if (M < 0)
6093       continue;
6094
6095     // Determine shuffle input and normalize the mask.
6096     unsigned SrcIdx = M / Size;
6097     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6098     M %= Size;
6099
6100     // We are referencing an UNDEF input.
6101     if (V.isUndef()) {
6102       Mask[i] = SM_SentinelUndef;
6103       continue;
6104     }
6105
6106     // SCALAR_TO_VECTOR - only the first element is defined, and the rest UNDEF.
6107     // TODO: We currently only set UNDEF for integer types - floats use the same
6108     // registers as vectors and many of the scalar folded loads rely on the
6109     // SCALAR_TO_VECTOR pattern.
6110     if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6111         (Size % V.getValueType().getVectorNumElements()) == 0) {
6112       int Scale = Size / V.getValueType().getVectorNumElements();
6113       int Idx = M / Scale;
6114       if (Idx != 0 && !VT.isFloatingPoint())
6115         Mask[i] = SM_SentinelUndef;
6116       else if (Idx == 0 && X86::isZeroNode(V.getOperand(0)))
6117         Mask[i] = SM_SentinelZero;
6118       continue;
6119     }
6120
6121     // Attempt to extract from the source's constant bits.
6122     if (IsSrcConstant[SrcIdx]) {
6123       if (UndefSrcElts[SrcIdx][M])
6124         Mask[i] = SM_SentinelUndef;
6125       else if (SrcEltBits[SrcIdx][M] == 0)
6126         Mask[i] = SM_SentinelZero;
6127     }
6128   }
6129
6130   assert(VT.getVectorNumElements() == Mask.size() &&
6131          "Different mask size from vector size!");
6132   return true;
6133 }
6134
6135 // Attempt to decode ops that could be represented as a shuffle mask.
6136 // The decoded shuffle mask may contain a different number of elements to the
6137 // destination value type.
6138 static bool getFauxShuffleMask(SDValue N, SmallVectorImpl<int> &Mask,
6139                                SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
6140                                const SelectionDAG &DAG) {
6141   Mask.clear();
6142   Ops.clear();
6143
6144   MVT VT = N.getSimpleValueType();
6145   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6146   unsigned NumSizeInBits = VT.getSizeInBits();
6147   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
6148   assert((NumBitsPerElt % 8) == 0 && (NumSizeInBits % 8) == 0 &&
6149          "Expected byte aligned value types");
6150
6151   unsigned Opcode = N.getOpcode();
6152   switch (Opcode) {
6153   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6154     // Don't treat ISD::VECTOR_SHUFFLE as a target shuffle so decode it here.
6155     ArrayRef<int> ShuffleMask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
6156     if (isUndefOrInRange(ShuffleMask, 0, 2 * NumElts)) {
6157       Mask.append(ShuffleMask.begin(), ShuffleMask.end());
6158       Ops.push_back(N.getOperand(0));
6159       Ops.push_back(N.getOperand(1));
6160       return true;
6161     }
6162     return false;
6163   }
6164   case ISD::AND:
6165   case X86ISD::ANDNP: {
6166     // Attempt to decode as a per-byte mask.
6167     APInt UndefElts;
6168     SmallVector<APInt, 32> EltBits;
6169     SDValue N0 = N.getOperand(0);
6170     SDValue N1 = N.getOperand(1);
6171     bool IsAndN = (X86ISD::ANDNP == Opcode);
6172     uint64_t ZeroMask = IsAndN ? 255 : 0;
6173     if (!getTargetConstantBitsFromNode(IsAndN ? N0 : N1, 8, UndefElts, EltBits))
6174       return false;
6175     for (int i = 0, e = (int)EltBits.size(); i != e; ++i) {
6176       if (UndefElts[i]) {
6177         Mask.push_back(SM_SentinelUndef);
6178         continue;
6179       }
6180       uint64_t ByteBits = EltBits[i].getZExtValue();
6181       if (ByteBits != 0 && ByteBits != 255)
6182         return false;
6183       Mask.push_back(ByteBits == ZeroMask ? SM_SentinelZero : i);
6184     }
6185     Ops.push_back(IsAndN ? N1 : N0);
6186     return true;
6187   }
6188   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR: {
6189     // Match against a scalar_to_vector of an extract from a vector,
6190     // for PEXTRW/PEXTRB we must handle the implicit zext of the scalar.
6191     SDValue N0 = N.getOperand(0);
6192     SDValue SrcExtract;
6193
6194     if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6195          N0.getOperand(0).getValueType() == VT) ||
6196         (N0.getOpcode() == X86ISD::PEXTRW &&
6197          N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v8i16) ||
6198         (N0.getOpcode() == X86ISD::PEXTRB &&
6199          N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::v16i8)) {
6200       SrcExtract = N0;
6201     }
6202
6203     if (!SrcExtract || !isa<ConstantSDNode>(SrcExtract.getOperand(1)))
6204       return false;
6205
6206     SDValue SrcVec = SrcExtract.getOperand(0);
6207     EVT SrcVT = SrcVec.getValueType();
6208     unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
6209     unsigned NumZeros = (NumBitsPerElt / SrcVT.getScalarSizeInBits()) - 1;
6210
6211     unsigned SrcIdx = SrcExtract.getConstantOperandVal(1);
6212     if (NumSrcElts <= SrcIdx)
6213       return false;
6214
6215     Ops.push_back(SrcVec);
6216     Mask.push_back(SrcIdx);
6217     Mask.append(NumZeros, SM_SentinelZero);
6218     Mask.append(NumSrcElts - Mask.size(), SM_SentinelUndef);
6219     return true;
6220   }
6221   case X86ISD::PINSRB:
6222   case X86ISD::PINSRW: {
6223     SDValue InVec = N.getOperand(0);
6224     SDValue InScl = N.getOperand(1);
6225     SDValue InIndex = N.getOperand(2);
6226     if (!isa<ConstantSDNode>(InIndex) ||
6227         cast<ConstantSDNode>(InIndex)->getAPIntValue().uge(NumElts))
6228       return false;
6229     uint64_t InIdx = N.getConstantOperandVal(2);
6230
6231     // Attempt to recognise a PINSR*(VEC, 0, Idx) shuffle pattern.
6232     if (X86::isZeroNode(InScl)) {
6233       Ops.push_back(InVec);
6234       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
6235         Mask.push_back(i == InIdx ? SM_SentinelZero : (int)i);
6236       return true;
6237     }
6238
6239     // Attempt to recognise a PINSR*(PEXTR*) shuffle pattern.
6240     // TODO: Expand this to support INSERT_VECTOR_ELT/etc.
6241     unsigned ExOp =
6242         (X86ISD::PINSRB == Opcode ? X86ISD::PEXTRB : X86ISD::PEXTRW);
6243     if (InScl.getOpcode() != ExOp)
6244       return false;
6245
6246     SDValue ExVec = InScl.getOperand(0);
6247     SDValue ExIndex = InScl.getOperand(1);
6248     if (!isa<ConstantSDNode>(ExIndex) ||
6249         cast<ConstantSDNode>(ExIndex)->getAPIntValue().uge(NumElts))
6250       return false;
6251     uint64_t ExIdx = InScl.getConstantOperandVal(1);
6252
6253     Ops.push_back(InVec);
6254     Ops.push_back(ExVec);
6255     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
6256       Mask.push_back(i == InIdx ? NumElts + ExIdx : i);
6257     return true;
6258   }
6259   case X86ISD::PACKSS:
6260   case X86ISD::PACKUS: {
6261     SDValue N0 = N.getOperand(0);
6262     SDValue N1 = N.getOperand(1);
6263     assert(N0.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
6264            N1.getValueType().getVectorNumElements() == (NumElts / 2) &&
6265            "Unexpected input value type");
6266
6267     // If we know input saturation won't happen we can treat this
6268     // as a truncation shuffle.
6269     if (Opcode == X86ISD::PACKSS) {
6270       if ((!N0.isUndef() && DAG.ComputeNumSignBits(N0) <= NumBitsPerElt) ||
6271           (!N1.isUndef() && DAG.ComputeNumSignBits(N1) <= NumBitsPerElt))
6272         return false;
6273     } else {
6274       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(2 * NumBitsPerElt, NumBitsPerElt);
6275       if ((!N0.isUndef() && !DAG.MaskedValueIsZero(N0, ZeroMask)) ||
6276           (!N1.isUndef() && !DAG.MaskedValueIsZero(N1, ZeroMask)))
6277         return false;
6278     }
6279
6280     bool IsUnary = (N0 == N1);
6281
6282     Ops.push_back(N0);
6283     if (!IsUnary)
6284       Ops.push_back(N1);
6285
6286     createPackShuffleMask(VT, Mask, IsUnary);
6287     return true;
6288   }
6289   case X86ISD::VSHLI:
6290   case X86ISD::VSRLI: {
6291     uint64_t ShiftVal = N.getConstantOperandVal(1);
6292     // Out of range bit shifts are guaranteed to be zero.
6293     if (NumBitsPerElt <= ShiftVal) {
6294       Mask.append(NumElts, SM_SentinelZero);
6295       return true;
6296     }
6297
6298     // We can only decode 'whole byte' bit shifts as shuffles.
6299     if ((ShiftVal % 8) != 0)
6300       break;
6301
6302     uint64_t ByteShift = ShiftVal / 8;
6303     unsigned NumBytes = NumSizeInBits / 8;
6304     unsigned NumBytesPerElt = NumBitsPerElt / 8;
6305     Ops.push_back(N.getOperand(0));
6306
6307     // Clear mask to all zeros and insert the shifted byte indices.
6308     Mask.append(NumBytes, SM_SentinelZero);
6309
6310     if (X86ISD::VSHLI == Opcode) {
6311       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; i += NumBytesPerElt)
6312         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
6313           Mask[i + j] = i + j - ByteShift;
6314     } else {
6315       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; i += NumBytesPerElt)
6316         for (unsigned j = ByteShift; j != NumBytesPerElt; ++j)
6317           Mask[i + j - ByteShift] = i + j;
6318     }
6319     return true;
6320   }
6321   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
6322   case X86ISD::VZEXT: {
6323     // TODO - add support for VPMOVZX with smaller input vector types.
6324     SDValue Src = N.getOperand(0);
6325     MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
6326     if (NumSizeInBits != SrcVT.getSizeInBits())
6327       break;
6328     DecodeZeroExtendMask(SrcVT.getScalarSizeInBits(), VT.getScalarSizeInBits(),
6329                          VT.getVectorNumElements(), Mask);
6330     Ops.push_back(Src);
6331     return true;
6332   }
6333   }
6334
6335   return false;
6336 }
6337
6338 /// Removes unused shuffle source inputs and adjusts the shuffle mask accordingly.
6339 static void resolveTargetShuffleInputsAndMask(SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
6340                                               SmallVectorImpl<int> &Mask) {
6341   int MaskWidth = Mask.size();
6342   SmallVector<SDValue, 16> UsedInputs;
6343   for (int i = 0, e = Inputs.size(); i < e; ++i) {
6344     int lo = UsedInputs.size() * MaskWidth;
6345     int hi = lo + MaskWidth;
6346
6347     // Strip UNDEF input usage.
6348     if (Inputs[i].isUndef())
6349       for (int &M : Mask)
6350         if ((lo <= M) && (M < hi))
6351           M = SM_SentinelUndef;
6352
6353     // Check for unused inputs.
6354     if (any_of(Mask, [lo, hi](int i) { return (lo <= i) && (i < hi); })) {
6355       UsedInputs.push_back(Inputs[i]);
6356       continue;
6357     }
6358     for (int &M : Mask)
6359       if (lo <= M)
6360         M -= MaskWidth;
6361   }
6362   Inputs = UsedInputs;
6363 }
6364
6365 /// Calls setTargetShuffleZeroElements to resolve a target shuffle mask's inputs
6366 /// and set the SM_SentinelUndef and SM_SentinelZero values. Then check the
6367 /// remaining input indices in case we now have a unary shuffle and adjust the
6368 /// inputs accordingly.
6369 /// Returns true if the target shuffle mask was decoded.
6370 static bool resolveTargetShuffleInputs(SDValue Op,
6371                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Inputs,
6372                                        SmallVectorImpl<int> &Mask,
6373                                        const SelectionDAG &DAG) {
6374   if (!setTargetShuffleZeroElements(Op, Mask, Inputs))
6375     if (!getFauxShuffleMask(Op, Mask, Inputs, DAG))
6376       return false;
6377
6378   resolveTargetShuffleInputsAndMask(Inputs, Mask);
6379   return true;
6380 }
6381
6382 /// Returns the scalar element that will make up the ith
6383 /// element of the result of the vector shuffle.
6384 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
6385                                    unsigned Depth) {
6386   if (Depth == 6)
6387     return SDValue();  // Limit search depth.
6388
6389   SDValue V = SDValue(N, 0);
6390   EVT VT = V.getValueType();
6391   unsigned Opcode = V.getOpcode();
6392
6393   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
6394   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
6395     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
6396
6397     if (Elt < 0)
6398       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
6399
6400     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6401     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
6402                                          : SV->getOperand(1);
6403     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
6404   }
6405
6406   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
6407   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
6408     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
6409     MVT ShufSVT = ShufVT.getVectorElementType();
6410     int NumElems = (int)ShufVT.getVectorNumElements();
6411     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
6412     SmallVector<SDValue, 16> ShuffleOps;
6413     bool IsUnary;
6414
6415     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, true, ShuffleOps, ShuffleMask, IsUnary))
6416       return SDValue();
6417
6418     int Elt = ShuffleMask[Index];
6419     if (Elt == SM_SentinelZero)
6420       return ShufSVT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, SDLoc(N), ShufSVT)
6421                                  : DAG.getConstantFP(+0.0, SDLoc(N), ShufSVT);
6422     if (Elt == SM_SentinelUndef)
6423       return DAG.getUNDEF(ShufSVT);
6424
6425     assert(0 <= Elt && Elt < (2*NumElems) && "Shuffle index out of range");
6426     SDValue NewV = (Elt < NumElems) ? ShuffleOps[0] : ShuffleOps[1];
6427     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
6428                                Depth+1);
6429   }
6430
6431   // Actual nodes that may contain scalar elements
6432   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
6433     V = V.getOperand(0);
6434     EVT SrcVT = V.getValueType();
6435     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6436
6437     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
6438       return SDValue();
6439   }
6440
6441   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6442     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
6443                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
6444
6445   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
6446     return V.getOperand(Index);
6447
6448   return SDValue();
6449 }
6450
6451 // Use PINSRB/PINSRW/PINSRD to create a build vector.
6452 static SDValue LowerBuildVectorAsInsert(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6453                                         unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6454                                         SelectionDAG &DAG,
6455                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
6456   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6457   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6458   assert(((VT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
6459           ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v4i32) && Subtarget.hasSSE41())) &&
6460          "Illegal vector insertion");
6461
6462   SDLoc dl(Op);
6463   SDValue V;
6464   bool First = true;
6465
6466   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
6467     bool IsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
6468     if (!IsNonZero)
6469       continue;
6470
6471     // If the build vector contains zeros or our first insertion is not the
6472     // first index then insert into zero vector to break any register
6473     // dependency else use SCALAR_TO_VECTOR/VZEXT_MOVL.
6474     if (First) {
6475       First = false;
6476       if (NumZero || 0 != i)
6477         V = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6478       else {
6479         assert(0 == i && "Expected insertion into zero-index");
6480         V = DAG.getAnyExtOrTrunc(Op.getOperand(i), dl, MVT::i32);
6481         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, V);
6482         V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, MVT::v4i32, V);
6483         V = DAG.getBitcast(VT, V);
6484         continue;
6485       }
6486     }
6487     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, V, Op.getOperand(i),
6488                     DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6489   }
6490
6491   return V;
6492 }
6493
6494 /// Custom lower build_vector of v16i8.
6495 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6496                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6497                                      SelectionDAG &DAG,
6498                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6499   if (NumNonZero > 8 && !Subtarget.hasSSE41())
6500     return SDValue();
6501
6502   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
6503   if (Subtarget.hasSSE41())
6504     return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
6505                                     Subtarget);
6506
6507   SDLoc dl(Op);
6508   SDValue V;
6509   bool First = true;
6510
6511   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
6512   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
6513     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
6514     if (ThisIsNonZero && First) {
6515       if (NumZero)
6516         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
6517       else
6518         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
6519       First = false;
6520     }
6521
6522     if ((i & 1) != 0) {
6523       // FIXME: Investigate extending to i32 instead of just i16.
6524       // FIXME: Investigate combining the first 4 bytes as a i32 instead.
6525       SDValue ThisElt, LastElt;
6526       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i - 1))) != 0;
6527       if (LastIsNonZero) {
6528         LastElt =
6529             DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i - 1));
6530       }
6531       if (ThisIsNonZero) {
6532         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
6533         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, ThisElt,
6534                               DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
6535         if (LastIsNonZero)
6536           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
6537       } else
6538         ThisElt = LastElt;
6539
6540       if (ThisElt) {
6541         if (1 == i) {
6542           V = NumZero ? DAG.getZExtOrTrunc(ThisElt, dl, MVT::i32)
6543                       : DAG.getAnyExtOrTrunc(ThisElt, dl, MVT::i32);
6544           V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, V);
6545           V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, MVT::v4i32, V);
6546           V = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
6547         } else {
6548           V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
6549                           DAG.getIntPtrConstant(i / 2, dl));
6550         }
6551       }
6552     }
6553   }
6554
6555   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
6556 }
6557
6558 /// Custom lower build_vector of v8i16.
6559 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
6560                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
6561                                      SelectionDAG &DAG,
6562                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6563   if (NumNonZero > 4 && !Subtarget.hasSSE41())
6564     return SDValue();
6565
6566   // Use PINSRW to insert each byte directly.
6567   return LowerBuildVectorAsInsert(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero, DAG,
6568                                   Subtarget);
6569 }
6570
6571 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
6572 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
6573                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
6574   // Find all zeroable elements.
6575   std::bitset<4> Zeroable;
6576   for (int i=0; i < 4; ++i) {
6577     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
6578     Zeroable[i] = (Elt.isUndef() || X86::isZeroNode(Elt));
6579   }
6580   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
6581          "We expect at least two non-zero elements!");
6582
6583   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
6584   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
6585   SDValue FirstNonZero;
6586   unsigned FirstNonZeroIdx;
6587   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
6588     if (Zeroable[i])
6589       continue;
6590     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
6591     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6592         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
6593       return SDValue();
6594     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
6595     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
6596     if (!VT.is128BitVector())
6597       return SDValue();
6598     if (!FirstNonZero.getNode()) {
6599       FirstNonZero = Elt;
6600       FirstNonZeroIdx = i;
6601     }
6602   }
6603
6604   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
6605   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
6606   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
6607
6608   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
6609   SDValue Elt;
6610   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
6611   int Mask[4];
6612   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
6613     if (Zeroable[EltIdx]) {
6614       // The zero vector will be on the right hand side.
6615       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
6616       continue;
6617     }
6618
6619     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
6620     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
6621     EltMaskIdx = Elt.getConstantOperandVal(1);
6622     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
6623       break;
6624     Mask[EltIdx] = EltIdx;
6625   }
6626
6627   if (EltIdx == 4) {
6628     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
6629     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
6630     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
6631       V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
6632     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, Mask);
6633   }
6634
6635   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
6636   if (!Subtarget.hasSSE41())
6637     return SDValue();
6638
6639   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
6640   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
6641     V1 = SDValue();
6642
6643   bool CanFold = true;
6644   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
6645     if (Zeroable[i])
6646       continue;
6647
6648     SDValue Current = Op->getOperand(i);
6649     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
6650     if (!V1.getNode())
6651       V1 = SrcVector;
6652     CanFold = (SrcVector == V1) && (Current.getConstantOperandVal(1) == i);
6653   }
6654
6655   if (!CanFold)
6656     return SDValue();
6657
6658   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
6659   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
6660     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
6661   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
6662     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
6663
6664   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
6665   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
6666
6667   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
6668   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
6669   SDLoc DL(Op);
6670   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
6671                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
6672   return DAG.getBitcast(VT, Result);
6673 }
6674
6675 /// Return a vector logical shift node.
6676 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp, unsigned NumBits,
6677                          SelectionDAG &DAG, const TargetLowering &TLI,
6678                          const SDLoc &dl) {
6679   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
6680   MVT ShVT = MVT::v16i8;
6681   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
6682   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
6683   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
6684   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, MVT::i8);
6685   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
6686 }
6687
6688 static SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, const SDLoc &dl,
6689                                       SelectionDAG &DAG) {
6690
6691   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
6692   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
6693   // the shuffle mask.
6694   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
6695     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
6696     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
6697       return SDValue();
6698     EVT PVT = LD->getValueType(0);
6699     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
6700       return SDValue();
6701
6702     int FI = -1;
6703     int64_t Offset = 0;
6704     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
6705       FI = FINode->getIndex();
6706       Offset = 0;
6707     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
6708                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
6709       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
6710       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
6711       Ptr = Ptr.getOperand(0);
6712     } else {
6713       return SDValue();
6714     }
6715
6716     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
6717     // improve this code to support it better.
6718     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
6719     SDValue Chain = LD->getChain();
6720     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
6721     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
6722     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
6723       if (MFI.isFixedObjectIndex(FI)) {
6724         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
6725         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
6726         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
6727         return SDValue();
6728       } else {
6729         MFI.setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
6730       }
6731     }
6732
6733     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
6734     // Ptr + (Offset & ~15).
6735     if (Offset < 0)
6736       return SDValue();
6737     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
6738       return SDValue();
6739     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign - 1);
6740     if (StartOffset) {
6741       SDLoc DL(Ptr);
6742       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
6743                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
6744     }
6745
6746     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
6747     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
6748
6749     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
6750     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
6751                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset));
6752
6753     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
6754
6755     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), Mask);
6756   }
6757
6758   return SDValue();
6759 }
6760
6761 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6762 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6763 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6764 ///
6765 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, zero, undef> -> zextload a
6766 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6767                                         const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6768                                         const X86Subtarget &Subtarget,
6769                                         bool isAfterLegalize) {
6770   unsigned NumElems = Elts.size();
6771
6772   int LastLoadedElt = -1;
6773   SmallBitVector LoadMask(NumElems, false);
6774   SmallBitVector ZeroMask(NumElems, false);
6775   SmallBitVector UndefMask(NumElems, false);
6776
6777   // For each element in the initializer, see if we've found a load, zero or an
6778   // undef.
6779   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6780     SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
6781     if (!Elt.getNode())
6782       return SDValue();
6783
6784     if (Elt.isUndef())
6785       UndefMask[i] = true;
6786     else if (X86::isZeroNode(Elt) || ISD::isBuildVectorAllZeros(Elt.getNode()))
6787       ZeroMask[i] = true;
6788     else if (ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())) {
6789       LoadMask[i] = true;
6790       LastLoadedElt = i;
6791       // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6792       // requested vector load.
6793       if ((NumElems * Elt.getValueSizeInBits()) != VT.getSizeInBits())
6794         return SDValue();
6795     } else
6796       return SDValue();
6797   }
6798   assert((ZeroMask | UndefMask | LoadMask).count() == NumElems &&
6799          "Incomplete element masks");
6800
6801   // Handle Special Cases - all undef or undef/zero.
6802   if (UndefMask.count() == NumElems)
6803     return DAG.getUNDEF(VT);
6804
6805   // FIXME: Should we return this as a BUILD_VECTOR instead?
6806   if ((ZeroMask | UndefMask).count() == NumElems)
6807     return VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
6808                           : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
6809
6810   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6811   int FirstLoadedElt = LoadMask.find_first();
6812   SDValue EltBase = peekThroughBitcasts(Elts[FirstLoadedElt]);
6813   LoadSDNode *LDBase = cast<LoadSDNode>(EltBase);
6814   EVT LDBaseVT = EltBase.getValueType();
6815
6816   // Consecutive loads can contain UNDEFS but not ZERO elements.
6817   // Consecutive loads with UNDEFs and ZEROs elements require a
6818   // an additional shuffle stage to clear the ZERO elements.
6819   bool IsConsecutiveLoad = true;
6820   bool IsConsecutiveLoadWithZeros = true;
6821   for (int i = FirstLoadedElt + 1; i <= LastLoadedElt; ++i) {
6822     if (LoadMask[i]) {
6823       SDValue Elt = peekThroughBitcasts(Elts[i]);
6824       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6825       if (!DAG.areNonVolatileConsecutiveLoads(
6826               LD, LDBase, Elt.getValueType().getStoreSizeInBits() / 8,
6827               i - FirstLoadedElt)) {
6828         IsConsecutiveLoad = false;
6829         IsConsecutiveLoadWithZeros = false;
6830         break;
6831       }
6832     } else if (ZeroMask[i]) {
6833       IsConsecutiveLoad = false;
6834     }
6835   }
6836
6837   SmallVector<LoadSDNode *, 8> Loads;
6838   for (int i = FirstLoadedElt; i <= LastLoadedElt; ++i)
6839     if (LoadMask[i])
6840       Loads.push_back(cast<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(Elts[i])));
6841
6842   auto CreateLoad = [&DAG, &DL, &Loads](EVT VT, LoadSDNode *LDBase) {
6843     auto MMOFlags = LDBase->getMemOperand()->getFlags();
6844     assert(!(MMOFlags & MachineMemOperand::MOVolatile) &&
6845            "Cannot merge volatile loads.");
6846     SDValue NewLd =
6847         DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6848                     LDBase->getPointerInfo(), LDBase->getAlignment(), MMOFlags);
6849     for (auto *LD : Loads)
6850       DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, NewLd);
6851     return NewLd;
6852   };
6853
6854   // LOAD - all consecutive load/undefs (must start/end with a load).
6855   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6856   // load of the entire vector width starting at the base pointer.
6857   // If the vector contains zeros, then attempt to shuffle those elements.
6858   if (FirstLoadedElt == 0 && LastLoadedElt == (int)(NumElems - 1) &&
6859       (IsConsecutiveLoad || IsConsecutiveLoadWithZeros)) {
6860     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6861     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6862     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6863     // cumulative size of the input elements.
6864     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6865       return SDValue();
6866
6867     if (isAfterLegalize && !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6868       return SDValue();
6869
6870     // Don't create 256-bit non-temporal aligned loads without AVX2 as these
6871     // will lower to regular temporal loads and use the cache.
6872     if (LDBase->isNonTemporal() && LDBase->getAlignment() >= 32 &&
6873         VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
6874       return SDValue();
6875
6876     if (IsConsecutiveLoad)
6877       return CreateLoad(VT, LDBase);
6878
6879     // IsConsecutiveLoadWithZeros - we need to create a shuffle of the loaded
6880     // vector and a zero vector to clear out the zero elements.
6881     if (!isAfterLegalize && NumElems == VT.getVectorNumElements()) {
6882       SmallVector<int, 4> ClearMask(NumElems, -1);
6883       for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6884         if (ZeroMask[i])
6885           ClearMask[i] = i + NumElems;
6886         else if (LoadMask[i])
6887           ClearMask[i] = i;
6888       }
6889       SDValue V = CreateLoad(VT, LDBase);
6890       SDValue Z = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
6891                                  : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
6892       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, Z, ClearMask);
6893     }
6894   }
6895
6896   int LoadSize =
6897       (1 + LastLoadedElt - FirstLoadedElt) * LDBaseVT.getStoreSizeInBits();
6898
6899   // VZEXT_LOAD - consecutive 32/64-bit load/undefs followed by zeros/undefs.
6900   if (IsConsecutiveLoad && FirstLoadedElt == 0 &&
6901       (LoadSize == 32 || LoadSize == 64) &&
6902       ((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()))) {
6903     MVT VecSVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::getFloatingPointVT(LoadSize)
6904                                       : MVT::getIntegerVT(LoadSize);
6905     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VecSVT, VT.getSizeInBits() / LoadSize);
6906     if (TLI.isTypeLegal(VecVT)) {
6907       SDVTList Tys = DAG.getVTList(VecVT, MVT::Other);
6908       SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6909       SDValue ResNode =
6910           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, VecSVT,
6911                                   LDBase->getPointerInfo(),
6912                                   LDBase->getAlignment(),
6913                                   MachineMemOperand::MOLoad);
6914       for (auto *LD : Loads)
6915         DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(LD, ResNode);
6916       return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
6917     }
6918   }
6919
6920   return SDValue();
6921 }
6922
6923 static Constant *getConstantVector(MVT VT, const APInt &SplatValue,
6924                                    unsigned SplatBitSize, LLVMContext &C) {
6925   unsigned ScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
6926   unsigned NumElm = SplatBitSize / ScalarSize;
6927
6928   SmallVector<Constant *, 32> ConstantVec;
6929   for (unsigned i = 0; i < NumElm; i++) {
6930     APInt Val = SplatValue.extractBits(ScalarSize, ScalarSize * i);
6931     Constant *Const;
6932     if (VT.isFloatingPoint()) {
6933       if (ScalarSize == 32) {
6934         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEsingle(), Val));
6935       } else {
6936         assert(ScalarSize == 64 && "Unsupported floating point scalar size");
6937         Const = ConstantFP::get(C, APFloat(APFloat::IEEEdouble(), Val));
6938       }
6939     } else
6940       Const = Constant::getIntegerValue(Type::getIntNTy(C, ScalarSize), Val);
6941     ConstantVec.push_back(Const);
6942   }
6943   return ConstantVector::get(ArrayRef<Constant *>(ConstantVec));
6944 }
6945
6946 static bool isUseOfShuffle(SDNode *N) {
6947   for (auto *U : N->uses()) {
6948     if (isTargetShuffle(U->getOpcode()))
6949       return true;
6950     if (U->getOpcode() == ISD::BITCAST) // Ignore bitcasts
6951       return isUseOfShuffle(U);
6952   }
6953   return false;
6954 }
6955
6956 // Check if the current node of build vector is a zero extended vector.
6957 // // If so, return the value extended.
6958 // // For example: (0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a,0,0,0,a) returns a.
6959 // // NumElt - return the number of zero extended identical values.
6960 // // EltType - return the type of the value include the zero extend.
6961 static SDValue isSplatZeroExtended(const BuildVectorSDNode *Op,
6962                                    unsigned &NumElt, MVT &EltType) {
6963   SDValue ExtValue = Op->getOperand(0);
6964   unsigned NumElts = Op->getNumOperands();
6965   unsigned Delta = NumElts;
6966
6967   for (unsigned i = 1; i < NumElts; i++) {
6968     if (Op->getOperand(i) == ExtValue) {
6969       Delta = i;
6970       break;
6971     }
6972     if (!(Op->getOperand(i).isUndef() || isNullConstant(Op->getOperand(i))))
6973       return SDValue();
6974   }
6975   if (!isPowerOf2_32(Delta) || Delta == 1)
6976     return SDValue();
6977
6978   for (unsigned i = Delta; i < NumElts; i++) {
6979     if (i % Delta == 0) {
6980       if (Op->getOperand(i) != ExtValue)
6981         return SDValue();
6982     } else if (!(isNullConstant(Op->getOperand(i)) ||
6983                  Op->getOperand(i).isUndef()))
6984       return SDValue();
6985   }
6986   unsigned EltSize = Op->getSimpleValueType(0).getScalarSizeInBits();
6987   unsigned ExtVTSize = EltSize * Delta;
6988   EltType = MVT::getIntegerVT(ExtVTSize);
6989   NumElt = NumElts / Delta;
6990   return ExtValue;
6991 }
6992
6993 /// Attempt to use the vbroadcast instruction to generate a splat value
6994 /// from a splat BUILD_VECTOR which uses:
6995 ///  a. A single scalar load, or a constant.
6996 ///  b. Repeated pattern of constants (e.g. <0,1,0,1> or <0,1,2,3,0,1,2,3>).
6997 ///
6998 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6999 /// or SDValue() otherwise.
7000 static SDValue lowerBuildVectorAsBroadcast(BuildVectorSDNode *BVOp,
7001                                            const X86Subtarget &Subtarget,
7002                                            SelectionDAG &DAG) {
7003   // VBROADCAST requires AVX.
7004   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
7005   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
7006   if (!Subtarget.hasAVX())
7007     return SDValue();
7008
7009   MVT VT = BVOp->getSimpleValueType(0);
7010   SDLoc dl(BVOp);
7011
7012   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
7013          "Unsupported vector type for broadcast.");
7014
7015   BitVector UndefElements;
7016   SDValue Ld = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
7017
7018   // Attempt to use VBROADCASTM
7019   // From this paterrn:
7020   // a. t0 = (zext_i64 (bitcast_i8 v2i1 X))
7021   // b. t1 = (build_vector t0 t0)
7022   //
7023   // Create (VBROADCASTM v2i1 X)
7024   if (Subtarget.hasCDI() && (VT.is512BitVector() || Subtarget.hasVLX())) {
7025     MVT EltType = VT.getScalarType();
7026     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7027     SDValue BOperand;
7028     SDValue ZeroExtended = isSplatZeroExtended(BVOp, NumElts, EltType);
7029     if ((ZeroExtended && ZeroExtended.getOpcode() == ISD::BITCAST) ||
7030         (Ld && Ld.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7031          Ld.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)) {
7032       if (ZeroExtended)
7033         BOperand = ZeroExtended.getOperand(0);
7034       else
7035         BOperand = Ld.getOperand(0).getOperand(0);
7036       MVT MaskVT = BOperand.getSimpleValueType();
7037       if ((EltType == MVT::i64 && MaskVT == MVT::v8i1) || // for broadcastmb2q
7038           (EltType == MVT::i32 && MaskVT == MVT::v16i1)) { // for broadcastmw2d
7039         SDValue Brdcst =
7040             DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl,
7041                         MVT::getVectorVT(EltType, NumElts), BOperand);
7042         return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7043       }
7044     }
7045   }
7046
7047   // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
7048   // make any sense if the value is only in one element of the vector.
7049   if (!Ld || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1) {
7050     APInt SplatValue, Undef;
7051     unsigned SplatBitSize;
7052     bool HasUndef;
7053     // Check if this is a repeated constant pattern suitable for broadcasting.
7054     if (BVOp->isConstantSplat(SplatValue, Undef, SplatBitSize, HasUndef) &&
7055         SplatBitSize > VT.getScalarSizeInBits() &&
7056         SplatBitSize < VT.getSizeInBits()) {
7057       // Avoid replacing with broadcast when it's a use of a shuffle
7058       // instruction to preserve the present custom lowering of shuffles.
7059       if (isUseOfShuffle(BVOp) || BVOp->hasOneUse())
7060         return SDValue();
7061       // replace BUILD_VECTOR with broadcast of the repeated constants.
7062       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7063       LLVMContext *Ctx = DAG.getContext();
7064       MVT PVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
7065       if (Subtarget.hasAVX()) {
7066         if (SplatBitSize <= 64 && Subtarget.hasAVX2() &&
7067             !(SplatBitSize == 64 && Subtarget.is32Bit())) {
7068           // Splatted value can fit in one INTEGER constant in constant pool.
7069           // Load the constant and broadcast it.
7070           MVT CVT = MVT::getIntegerVT(SplatBitSize);
7071           Type *ScalarTy = Type::getIntNTy(*Ctx, SplatBitSize);
7072           Constant *C = Constant::getIntegerValue(ScalarTy, SplatValue);
7073           SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, PVT);
7074           unsigned Repeat = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
7075
7076           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
7077           Ld = DAG.getLoad(
7078               CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
7079               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7080               Alignment);
7081           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl,
7082                                        MVT::getVectorVT(CVT, Repeat), Ld);
7083           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7084         } else if (SplatBitSize == 32 || SplatBitSize == 64) {
7085           // Splatted value can fit in one FLOAT constant in constant pool.
7086           // Load the constant and broadcast it.
7087           // AVX have support for 32 and 64 bit broadcast for floats only.
7088           // No 64bit integer in 32bit subtarget.
7089           MVT CVT = MVT::getFloatingPointVT(SplatBitSize);
7090           // Lower the splat via APFloat directly, to avoid any conversion.
7091           Constant *C =
7092               SplatBitSize == 32
7093                   ? ConstantFP::get(*Ctx,
7094                                     APFloat(APFloat::IEEEsingle(), SplatValue))
7095                   : ConstantFP::get(*Ctx,
7096                                     APFloat(APFloat::IEEEdouble(), SplatValue));
7097           SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, PVT);
7098           unsigned Repeat = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
7099
7100           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
7101           Ld = DAG.getLoad(
7102               CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
7103               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7104               Alignment);
7105           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl,
7106                                        MVT::getVectorVT(CVT, Repeat), Ld);
7107           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7108         } else if (SplatBitSize > 64) {
7109           // Load the vector of constants and broadcast it.
7110           MVT CVT = VT.getScalarType();
7111           Constant *VecC = getConstantVector(VT, SplatValue, SplatBitSize,
7112                                              *Ctx);
7113           SDValue VCP = DAG.getConstantPool(VecC, PVT);
7114           unsigned NumElm = SplatBitSize / VT.getScalarSizeInBits();
7115           unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(VCP)->getAlignment();
7116           Ld = DAG.getLoad(
7117               MVT::getVectorVT(CVT, NumElm), dl, DAG.getEntryNode(), VCP,
7118               MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7119               Alignment);
7120           SDValue Brdcst = DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, VT, Ld);
7121           return DAG.getBitcast(VT, Brdcst);
7122         }
7123       }
7124     }
7125     return SDValue();
7126   }
7127
7128   bool ConstSplatVal =
7129       (Ld.getOpcode() == ISD::Constant || Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
7130
7131   // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
7132   // BUILD_VECTOR node.
7133   if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
7134     return SDValue();
7135
7136   unsigned ScalarSize = Ld.getValueSizeInBits();
7137   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
7138
7139   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
7140   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
7141   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
7142   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
7143   // that condition to know if this is truly a size win.
7144   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize();
7145
7146   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
7147   // into a vector.
7148   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
7149   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
7150   // But override that restriction when optimizing for size.
7151   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
7152   if (ConstSplatVal && (Subtarget.hasAVX2() || OptForSize)) {
7153     EVT CVT = Ld.getValueType();
7154     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
7155
7156     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
7157     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
7158     // with AVX2, also splat i8 and i16.
7159     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
7160     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
7161         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget.hasAVX2()))) {
7162       const Constant *C = nullptr;
7163       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
7164         C = CI->getConstantIntValue();
7165       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
7166         C = CF->getConstantFPValue();
7167
7168       assert(C && "Invalid constant type");
7169
7170       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7171       SDValue CP =
7172           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
7173       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
7174       Ld = DAG.getLoad(
7175           CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
7176           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
7177           Alignment);
7178
7179       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7180     }
7181   }
7182
7183   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
7184
7185   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
7186   if (!IsLoad && Subtarget.hasInt256() &&
7187       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
7188     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7189
7190   // The scalar source must be a normal load.
7191   if (!IsLoad)
7192     return SDValue();
7193
7194   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
7195       (Subtarget.hasVLX() && ScalarSize == 64))
7196     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7197
7198   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
7199   // double since there is no vbroadcastsd xmm
7200   if (Subtarget.hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
7201     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
7202       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
7203   }
7204
7205   // Unsupported broadcast.
7206   return SDValue();
7207 }
7208
7209 /// For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
7210 /// underlying vector and index.
7211 ///
7212 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
7213 /// index.
7214 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
7215                                          SDValue ExtIdx) {
7216   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
7217   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
7218     return Idx;
7219
7220   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
7221   // lowered this:
7222   //   (extract_vector_elt (v8f32 %1), Constant<6>)
7223   // to:
7224   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
7225   //                           (extract_subvector (v8f32 %0), Constant<4>),
7226   //                           undef)
7227   //                       Constant<0>)
7228   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
7229   // is 2, as specified by the shuffle.
7230   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
7231   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
7232   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
7233   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
7234          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
7235
7236   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
7237   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
7238     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
7239     return ShuffleIdx;
7240   }
7241   return Idx;
7242 }
7243
7244 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7245   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7246
7247   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
7248   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7249   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
7250     return SDValue();
7251
7252   SDLoc DL(Op);
7253   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
7254
7255   SDValue VecIn1;
7256   SDValue VecIn2;
7257   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
7258   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
7259
7260   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
7261     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
7262
7263     if (Opc == ISD::UNDEF)
7264       continue;
7265
7266     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
7267       // Quit if more than 1 elements need inserting.
7268       if (InsertIndices.size() > 1)
7269         return SDValue();
7270
7271       InsertIndices.push_back(i);
7272       continue;
7273     }
7274
7275     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
7276     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
7277
7278     // Quit if non-constant index.
7279     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
7280       return SDValue();
7281     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
7282
7283     // Quit if extracted from vector of different type.
7284     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
7285       return SDValue();
7286
7287     if (!VecIn1.getNode())
7288       VecIn1 = ExtractedFromVec;
7289     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
7290       if (!VecIn2.getNode())
7291         VecIn2 = ExtractedFromVec;
7292       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
7293         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
7294         return SDValue();
7295     }
7296
7297     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
7298       Mask[i] = Idx;
7299     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
7300       Mask[i] = Idx + NumElems;
7301   }
7302
7303   if (!VecIn1.getNode())
7304     return SDValue();
7305
7306   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
7307   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, Mask);
7308
7309   for (unsigned Idx : InsertIndices)
7310     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
7311                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
7312
7313   return NV;
7314 }
7315
7316 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7317   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
7318          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
7319          "Can not convert non-constant vector");
7320   uint64_t Immediate = 0;
7321   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
7322     SDValue In = Op.getOperand(idx);
7323     if (!In.isUndef())
7324       Immediate |= (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1) << idx;
7325   }
7326   SDLoc dl(Op);
7327   MVT VT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueSizeInBits(), 8));
7328   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
7329 }
7330 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
7331 static SDValue LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
7332                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
7333
7334   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7335   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
7336          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
7337
7338   SDLoc dl(Op);
7339   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode()))
7340     return Op;
7341
7342   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode()))
7343     return Op;
7344
7345   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
7346     if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
7347       // Split the pieces.
7348       SDValue Lower =
7349           DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl, Op.getNode()->ops().slice(0, 32));
7350       SDValue Upper =
7351           DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl, Op.getNode()->ops().slice(32, 32));
7352       // We have to manually lower both halves so getNode doesn't try to
7353       // reassemble the build_vector.
7354       Lower = LowerBUILD_VECTORvXi1(Lower, DAG, Subtarget);
7355       Upper = LowerBUILD_VECTORvXi1(Upper, DAG, Subtarget);
7356       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lower, Upper);
7357     }
7358     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
7359     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
7360       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
7361     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
7362     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
7363                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
7364   }
7365
7366   // Vector has one or more non-const elements
7367   uint64_t Immediate = 0;
7368   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
7369   bool IsSplat = true;
7370   bool HasConstElts = false;
7371   int SplatIdx = -1;
7372   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
7373     SDValue In = Op.getOperand(idx);
7374     if (In.isUndef())
7375       continue;
7376     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
7377       NonConstIdx.push_back(idx);
7378     else {
7379       Immediate |= (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1) << idx;
7380       HasConstElts = true;
7381     }
7382     if (SplatIdx < 0)
7383       SplatIdx = idx;
7384     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
7385       IsSplat = false;
7386   }
7387
7388   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
7389   if (IsSplat)
7390     return DAG.getSelect(dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
7391                          DAG.getConstant(1, dl, VT),
7392                          DAG.getConstant(0, dl, VT));
7393
7394   // insert elements one by one
7395   SDValue DstVec;
7396   SDValue Imm;
7397   if (Immediate) {
7398     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
7399     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
7400   }
7401   else if (HasConstElts)
7402     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
7403   else
7404     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
7405   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
7406     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
7407   else {
7408     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
7409     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
7410                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
7411   }
7412
7413   for (unsigned i = 0, e = NonConstIdx.size(); i != e; ++i) {
7414     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
7415     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
7416                          Op.getOperand(InsertIdx),
7417                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
7418   }
7419   return DstVec;
7420 }
7421
7422 /// Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
7423 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
7424 ///
7425 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
7426 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
7427 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
7428 /// operation to match.
7429 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
7430 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
7431 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
7432 /// arithmetic sub.
7433 ///
7434 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
7435 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
7436 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
7437                               SelectionDAG &DAG,
7438                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
7439                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
7440   EVT VT = N->getValueType(0);
7441
7442   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
7443   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
7444          "Invalid Vector in input!");
7445
7446   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
7447   bool CanFold = true;
7448   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7449   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
7450   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
7451   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
7452
7453   // Check if N implements a horizontal binop.
7454   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
7455     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
7456
7457     // Skip UNDEFs.
7458     if (Op->isUndef()) {
7459       // Update the expected vector extract index.
7460       if (i * 2 == NumElts)
7461         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7462       ExpectedVExtractIdx += 2;
7463       continue;
7464     }
7465
7466     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
7467
7468     if (!CanFold)
7469       break;
7470
7471     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
7472     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
7473
7474     // Try to match the following pattern:
7475     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
7476     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7477         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7478         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
7479         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
7480         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
7481     if (!CanFold)
7482       break;
7483
7484     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
7485     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
7486
7487     if (i * 2 < NumElts) {
7488       if (V0.isUndef()) {
7489         V0 = Op0.getOperand(0);
7490         if (V0.getValueType() != VT)
7491           return false;
7492       }
7493     } else {
7494       if (V1.isUndef()) {
7495         V1 = Op0.getOperand(0);
7496         if (V1.getValueType() != VT)
7497           return false;
7498       }
7499       if (i * 2 == NumElts)
7500         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
7501     }
7502
7503     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
7504     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
7505       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
7506     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
7507       // Try to match the following dag sequence:
7508       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
7509       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
7510     } else
7511       CanFold = false;
7512
7513     ExpectedVExtractIdx += 2;
7514   }
7515
7516   return CanFold;
7517 }
7518
7519 /// Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
7520 /// a concat_vector.
7521 ///
7522 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
7523 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
7524 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
7525 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
7526 /// horizontal binary operations.
7527 ///
7528 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
7529 ///
7530 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
7531 /// the two new horizontal binop.
7532 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
7533 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
7534 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
7535 /// and the upper 128-bit of V1.
7536 ///   Example:
7537 ///     HADD V0_LO, V0_HI
7538 ///     HADD V1_LO, V1_HI
7539 ///
7540 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
7541 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
7542 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
7543 ///   Example:
7544 ///     HADD V0_LO, V1_LO
7545 ///     HADD V0_HI, V1_HI
7546 ///
7547 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
7548 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
7549 /// the upper 128-bits of the result.
7550 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
7551                                      const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
7552                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
7553                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
7554   MVT VT = V0.getSimpleValueType();
7555   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getSimpleValueType() &&
7556          "Invalid nodes in input!");
7557
7558   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7559   SDValue V0_LO = extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
7560   SDValue V0_HI = extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
7561   SDValue V1_LO = extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
7562   SDValue V1_HI = extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
7563   MVT NewVT = V0_LO.getSimpleValueType();
7564
7565   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
7566   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
7567
7568   if (Mode) {
7569     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
7570     if (!isUndefLO && !V0->isUndef())
7571       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
7572     if (!isUndefHI && !V1->isUndef())
7573       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
7574   } else {
7575     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
7576     if (!isUndefLO && (!V0_LO->isUndef() || !V1_LO->isUndef()))
7577       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
7578
7579     if (!isUndefHI && (!V0_HI->isUndef() || !V1_HI->isUndef()))
7580       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
7581   }
7582
7583   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
7584 }
7585
7586 /// Returns true iff \p BV builds a vector with the result equivalent to
7587 /// the result of ADDSUB/SUBADD operation.
7588 /// If true is returned then the operands of ADDSUB = Opnd0 +- Opnd1
7589 /// (SUBADD = Opnd0 -+ Opnd1) operation are written to the parameters
7590 /// \p Opnd0 and \p Opnd1.
7591 static bool isAddSubOrSubAdd(const BuildVectorSDNode *BV,
7592                              const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
7593                              SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1,
7594                              unsigned &NumExtracts,
7595                              bool &IsSubAdd) {
7596
7597   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7598   if (!Subtarget.hasSSE3() || !VT.isFloatingPoint())
7599     return false;
7600
7601   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7602   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
7603   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
7604
7605   NumExtracts = 0;
7606
7607   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
7608   // adding/subtracting two integer/float elements.
7609   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
7610   // subtracting/adding two integer/float elements.
7611   unsigned Opc[2] {0, 0};
7612   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
7613     SDValue Op = BV->getOperand(i);
7614
7615     // Skip 'undef' values.
7616     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
7617     if (Opcode == ISD::UNDEF)
7618       continue;
7619
7620     // Early exit if we found an unexpected opcode.
7621     if (Opcode != ISD::FADD && Opcode != ISD::FSUB)
7622       return false;
7623
7624     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
7625     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
7626
7627     // Try to match the following pattern:
7628     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
7629     // Early exit if we cannot match that sequence.
7630     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
7631         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
7632         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
7633         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
7634         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
7635       return false;
7636
7637     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
7638     if (I0 != i)
7639       return false;
7640
7641     // We found a valid add/sub node, make sure its the same opcode as previous
7642     // elements for this parity.
7643     if (Opc[i % 2] != 0 && Opc[i % 2] != Opcode)
7644       return false;
7645     Opc[i % 2] = Opcode;
7646
7647     // Update InVec0 and InVec1.
7648     if (InVec0.isUndef()) {
7649       InVec0 = Op0.getOperand(0);
7650       if (InVec0.getSimpleValueType() != VT)
7651         return false;
7652     }
7653     if (InVec1.isUndef()) {
7654       InVec1 = Op1.getOperand(0);
7655       if (InVec1.getSimpleValueType() != VT)
7656         return false;
7657     }
7658
7659     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
7660     // come from a same pair of vectors.
7661     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
7662       if (Opcode == ISD::FSUB)
7663         return false;
7664
7665       // FADD is commutable. Try to commute the operands
7666       // and then test again.
7667       std::swap(Op0, Op1);
7668       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
7669         return false;
7670     }
7671
7672     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
7673       return false;
7674
7675     // Increment the number of extractions done.
7676     ++NumExtracts;
7677   }
7678
7679   // Ensure we have found an opcode for both parities and that they are
7680   // different. Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB/SUBADD if the
7681   // inputs are undef.
7682   if (!Opc[0] || !Opc[1] || Opc[0] == Opc[1] ||
7683       InVec0.isUndef() || InVec1.isUndef())
7684     return false;
7685
7686   IsSubAdd = Opc[0] == ISD::FADD;
7687
7688   Opnd0 = InVec0;
7689   Opnd1 = InVec1;
7690   return true;
7691 }
7692
7693 /// Returns true if is possible to fold MUL and an idiom that has already been
7694 /// recognized as ADDSUB/SUBADD(\p Opnd0, \p Opnd1) into
7695 /// FMADDSUB/FMSUBADD(x, y, \p Opnd1). If (and only if) true is returned, the
7696 /// operands of FMADDSUB/FMSUBADD are written to parameters \p Opnd0, \p Opnd1, \p Opnd2.
7697 ///
7698 /// Prior to calling this function it should be known that there is some
7699 /// SDNode that potentially can be replaced with an X86ISD::ADDSUB operation
7700 /// using \p Opnd0 and \p Opnd1 as operands. Also, this method is called
7701 /// before replacement of such SDNode with ADDSUB operation. Thus the number
7702 /// of \p Opnd0 uses is expected to be equal to 2.
7703 /// For example, this function may be called for the following IR:
7704 ///    %AB = fmul fast <2 x double> %A, %B
7705 ///    %Sub = fsub fast <2 x double> %AB, %C
7706 ///    %Add = fadd fast <2 x double> %AB, %C
7707 ///    %Addsub = shufflevector <2 x double> %Sub, <2 x double> %Add,
7708 ///                            <2 x i32> <i32 0, i32 3>
7709 /// There is a def for %Addsub here, which potentially can be replaced by
7710 /// X86ISD::ADDSUB operation:
7711 ///    %Addsub = X86ISD::ADDSUB %AB, %C
7712 /// and such ADDSUB can further be replaced with FMADDSUB:
7713 ///    %Addsub = FMADDSUB %A, %B, %C.
7714 ///
7715 /// The main reason why this method is called before the replacement of the
7716 /// recognized ADDSUB idiom with ADDSUB operation is that such replacement
7717 /// is illegal sometimes. E.g. 512-bit ADDSUB is not available, while 512-bit
7718 /// FMADDSUB is.
7719 static bool isFMAddSubOrFMSubAdd(const X86Subtarget &Subtarget,
7720                                  SelectionDAG &DAG,
7721                                  SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1, SDValue &Opnd2,
7722                                  unsigned ExpectedUses) {
7723   if (Opnd0.getOpcode() != ISD::FMUL ||
7724       !Opnd0->hasNUsesOfValue(ExpectedUses, 0) || !Subtarget.hasAnyFMA())
7725     return false;
7726
7727   // FIXME: These checks must match the similar ones in
7728   // DAGCombiner::visitFADDForFMACombine. It would be good to have one
7729   // function that would answer if it is Ok to fuse MUL + ADD to FMADD
7730   // or MUL + ADDSUB to FMADDSUB.
7731   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7732   bool AllowFusion =
7733       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
7734   if (!AllowFusion)
7735     return false;
7736
7737   Opnd2 = Opnd1;
7738   Opnd1 = Opnd0.getOperand(1);
7739   Opnd0 = Opnd0.getOperand(0);
7740
7741   return true;
7742 }
7743
7744 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' or 'fmaddsub' or
7745 /// 'fsubadd' operation accordingly to X86ISD::ADDSUB or X86ISD::FMADDSUB or
7746 /// X86ISD::FMSUBADD node.
7747 static SDValue lowerToAddSubOrFMAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
7748                                        const X86Subtarget &Subtarget,
7749                                        SelectionDAG &DAG) {
7750   SDValue Opnd0, Opnd1;
7751   unsigned NumExtracts;
7752   bool IsSubAdd;
7753   if (!isAddSubOrSubAdd(BV, Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, NumExtracts,
7754                         IsSubAdd))
7755     return SDValue();
7756
7757   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7758   SDLoc DL(BV);
7759
7760   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
7761   SDValue Opnd2;
7762   if (isFMAddSubOrFMSubAdd(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2, NumExtracts)) {
7763     unsigned Opc = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
7764     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
7765   }
7766
7767   // We only support ADDSUB.
7768   if (IsSubAdd)
7769     return SDValue();
7770
7771   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
7772   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
7773   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
7774   // 512-bit ADDSUB idiom recognition was needed only as part of FMADDSUB idiom
7775   // recognition.
7776   if (VT.is512BitVector())
7777     return SDValue();
7778
7779   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
7780 }
7781
7782 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
7783 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
7784                                    const X86Subtarget &Subtarget,
7785                                    SelectionDAG &DAG) {
7786   MVT VT = BV->getSimpleValueType(0);
7787   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7788   unsigned NumUndefsLO = 0;
7789   unsigned NumUndefsHI = 0;
7790   unsigned Half = NumElts/2;
7791
7792   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
7793   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
7794     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
7795       NumUndefsLO++;
7796
7797   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
7798     if (BV->getOperand(i)->isUndef())
7799       NumUndefsHI++;
7800
7801   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
7802   // operands but one are UNDEF.
7803   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
7804     return SDValue();
7805
7806   SDLoc DL(BV);
7807   SDValue InVec0, InVec1;
7808   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget.hasSSE3()) {
7809     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
7810     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7811       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7812
7813     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7814       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7815   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget.hasSSSE3()) {
7816     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
7817     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7818       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7819
7820     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7821       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7822   }
7823
7824   if (!Subtarget.hasAVX())
7825     return SDValue();
7826
7827   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
7828     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
7829     // precision floating point values from 256-bit vectors.
7830     SDValue InVec2, InVec3;
7831     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7832         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7833         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7834         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7835       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
7836
7837     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7838         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7839         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7840         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7841       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
7842   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
7843     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
7844     SDValue InVec2, InVec3;
7845     unsigned X86Opcode;
7846     bool CanFold = true;
7847
7848     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7849         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7850         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7851         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7852       X86Opcode = X86ISD::HADD;
7853     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
7854         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
7855         ((InVec0.isUndef() || InVec2.isUndef()) || InVec0 == InVec2) &&
7856         ((InVec1.isUndef() || InVec3.isUndef()) || InVec1 == InVec3))
7857       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
7858     else
7859       CanFold = false;
7860
7861     if (CanFold) {
7862       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
7863       // Do this only if the target has AVX2.
7864       if (Subtarget.hasAVX2())
7865         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
7866
7867       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
7868       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
7869       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
7870         return SDValue();
7871
7872       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
7873       // a concat vector.
7874       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
7875       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
7876       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
7877                                    isUndefLO, isUndefHI);
7878     }
7879   }
7880
7881   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
7882        VT == MVT::v16i16) && Subtarget.hasAVX()) {
7883     unsigned X86Opcode;
7884     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7885       X86Opcode = X86ISD::HADD;
7886     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7887       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
7888     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7889       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
7890     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
7891       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
7892     else
7893       return SDValue();
7894
7895     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
7896     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
7897     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
7898       return SDValue();
7899
7900     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
7901     // a concat vector.
7902     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
7903     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
7904     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
7905                                  isUndefLO, isUndefHI);
7906   }
7907
7908   return SDValue();
7909 }
7910
7911 /// If a BUILD_VECTOR's source elements all apply the same bit operation and
7912 /// one of their operands is constant, lower to a pair of BUILD_VECTOR and
7913 /// just apply the bit to the vectors.
7914 /// NOTE: Its not in our interest to start make a general purpose vectorizer
7915 /// from this, but enough scalar bit operations are created from the later
7916 /// legalization + scalarization stages to need basic support.
7917 static SDValue lowerBuildVectorToBitOp(BuildVectorSDNode *Op,
7918                                        SelectionDAG &DAG) {
7919   SDLoc DL(Op);
7920   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
7921   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
7922   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7923
7924   // Check that all elements have the same opcode.
7925   // TODO: Should we allow UNDEFS and if so how many?
7926   unsigned Opcode = Op->getOperand(0).getOpcode();
7927   for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i)
7928     if (Opcode != Op->getOperand(i).getOpcode())
7929       return SDValue();
7930
7931   // TODO: We may be able to add support for other Ops (ADD/SUB + shifts).
7932   switch (Opcode) {
7933   default:
7934     return SDValue();
7935   case ISD::AND:
7936   case ISD::XOR:
7937   case ISD::OR:
7938     // Don't do this if the buildvector is a splat - we'd replace one
7939     // constant with an entire vector.
7940     if (Op->getSplatValue())
7941       return SDValue();
7942     if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Opcode, VT))
7943       return SDValue();
7944     break;
7945   }
7946
7947   SmallVector<SDValue, 4> LHSElts, RHSElts;
7948   for (SDValue Elt : Op->ops()) {
7949     SDValue LHS = Elt.getOperand(0);
7950     SDValue RHS = Elt.getOperand(1);
7951
7952     // We expect the canonicalized RHS operand to be the constant.
7953     if (!isa<ConstantSDNode>(RHS))
7954       return SDValue();
7955     LHSElts.push_back(LHS);
7956     RHSElts.push_back(RHS);
7957   }
7958
7959   SDValue LHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, LHSElts);
7960   SDValue RHS = DAG.getBuildVector(VT, DL, RHSElts);
7961   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
7962 }
7963
7964 /// Create a vector constant without a load. SSE/AVX provide the bare minimum
7965 /// functionality to do this, so it's all zeros, all ones, or some derivation
7966 /// that is cheap to calculate.
7967 static SDValue materializeVectorConstant(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
7968                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
7969   SDLoc DL(Op);
7970   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
7971
7972   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps.
7973   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
7974     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
7975     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
7976     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
7977       return Op;
7978
7979     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
7980   }
7981
7982   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
7983   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
7984   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
7985   if (Subtarget.hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
7986     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v16i32 ||
7987         (VT == MVT::v8i32 && Subtarget.hasInt256()))
7988       return Op;
7989
7990     return getOnesVector(VT, DAG, DL);
7991   }
7992
7993   return SDValue();
7994 }
7995
7996 /// Look for opportunities to create a VPERMV/VPERMILPV/PSHUFB variable permute
7997 /// from a vector of source values and a vector of extraction indices.
7998 /// The vectors might be manipulated to match the type of the permute op.
7999 static SDValue createVariablePermute(MVT VT, SDValue SrcVec, SDValue IndicesVec,
8000                                      SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
8001                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
8002   MVT ShuffleVT = VT;
8003   EVT IndicesVT = EVT(VT).changeVectorElementTypeToInteger();
8004   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
8005   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
8006
8007   // Adjust IndicesVec to match VT size.
8008   assert(IndicesVec.getValueType().getVectorNumElements() >= NumElts &&
8009          "Illegal variable permute mask size");
8010   if (IndicesVec.getValueType().getVectorNumElements() > NumElts)
8011     IndicesVec = extractSubVector(IndicesVec, 0, DAG, SDLoc(IndicesVec),
8012                                   NumElts * VT.getScalarSizeInBits());
8013   IndicesVec = DAG.getZExtOrTrunc(IndicesVec, SDLoc(IndicesVec), IndicesVT);
8014
8015   // Handle SrcVec that don't match VT type.
8016   if (SrcVec.getValueSizeInBits() != SizeInBits) {
8017     if ((SrcVec.getValueSizeInBits() % SizeInBits) == 0) {
8018       // Handle larger SrcVec by treating it as a larger permute.
8019       unsigned Scale = SrcVec.getValueSizeInBits() / SizeInBits;
8020       VT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), Scale * NumElts);
8021       IndicesVT = EVT(VT).changeVectorElementTypeToInteger();
8022       IndicesVec = widenSubVector(IndicesVT.getSimpleVT(), IndicesVec, false,
8023                                   Subtarget, DAG, SDLoc(IndicesVec));
8024       return extractSubVector(
8025           createVariablePermute(VT, SrcVec, IndicesVec, DL, DAG, Subtarget), 0,
8026           DAG, DL, SizeInBits);
8027     } else if (SrcVec.getValueSizeInBits() < SizeInBits) {
8028       // Widen smaller SrcVec to match VT.
8029       SrcVec = widenSubVector(VT, SrcVec, false, Subtarget, DAG, SDLoc(SrcVec));
8030     } else
8031       return SDValue();
8032   }
8033
8034   auto ScaleIndices = [&DAG](SDValue Idx, uint64_t Scale) {
8035     assert(isPowerOf2_64(Scale) && "Illegal variable permute shuffle scale");
8036     EVT SrcVT = Idx.getValueType();
8037     unsigned NumDstBits = SrcVT.getScalarSizeInBits() / Scale;
8038     uint64_t IndexScale = 0;
8039     uint64_t IndexOffset = 0;
8040
8041     // If we're scaling a smaller permute op, then we need to repeat the
8042     // indices, scaling and offsetting them as well.
8043     // e.g. v4i32 -> v16i8 (Scale = 4)
8044     // IndexScale = v4i32 Splat(4 << 24 | 4 << 16 | 4 << 8 | 4)
8045     // IndexOffset = v4i32 Splat(3 << 24 | 2 << 16 | 1 << 8 | 0)
8046     for (uint64_t i = 0; i != Scale; ++i) {
8047       IndexScale |= Scale << (i * NumDstBits);
8048       IndexOffset |= i << (i * NumDstBits);
8049     }
8050
8051     Idx = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(Idx), SrcVT, Idx,
8052                       DAG.getConstant(IndexScale, SDLoc(Idx), SrcVT));
8053     Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Idx), SrcVT, Idx,
8054                       DAG.getConstant(IndexOffset, SDLoc(Idx), SrcVT));
8055     return Idx;
8056   };
8057
8058   unsigned Opcode = 0;
8059   switch (VT.SimpleTy) {
8060   default:
8061     break;
8062   case MVT::v16i8:
8063     if (Subtarget.hasSSSE3())
8064       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
8065     break;
8066   case MVT::v8i16:
8067     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasBWI())
8068       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8069     else if (Subtarget.hasSSSE3()) {
8070       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
8071       ShuffleVT = MVT::v16i8;
8072     }
8073     break;
8074   case MVT::v4f32:
8075   case MVT::v4i32:
8076     if (Subtarget.hasAVX()) {
8077       Opcode = X86ISD::VPERMILPV;
8078       ShuffleVT = MVT::v4f32;
8079     } else if (Subtarget.hasSSSE3()) {
8080       Opcode = X86ISD::PSHUFB;
8081       ShuffleVT = MVT::v16i8;
8082     }
8083     break;
8084   case MVT::v2f64:
8085   case MVT::v2i64:
8086     if (Subtarget.hasAVX()) {
8087       // VPERMILPD selects using bit#1 of the index vector, so scale IndicesVec.
8088       IndicesVec = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, IndicesVT, IndicesVec, IndicesVec);
8089       Opcode = X86ISD::VPERMILPV;
8090       ShuffleVT = MVT::v2f64;
8091     } else if (Subtarget.hasSSE41()) {
8092       // SSE41 can compare v2i64 - select between indices 0 and 1.
8093       return DAG.getSelectCC(
8094           DL, IndicesVec,
8095           getZeroVector(IndicesVT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, DL),
8096           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, SrcVec, SrcVec, {0, 0}),
8097           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, SrcVec, SrcVec, {1, 1}),
8098           ISD::CondCode::SETEQ);
8099     }
8100     break;
8101   case MVT::v32i8:
8102     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasVBMI())
8103       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8104     else if (Subtarget.hasXOP()) {
8105       SDValue LoSrc = extract128BitVector(SrcVec, 0, DAG, DL);
8106       SDValue HiSrc = extract128BitVector(SrcVec, 16, DAG, DL);
8107       SDValue LoIdx = extract128BitVector(IndicesVec, 0, DAG, DL);
8108       SDValue HiIdx = extract128BitVector(IndicesVec, 16, DAG, DL);
8109       return DAG.getNode(
8110           ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
8111           DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, LoSrc, HiSrc, LoIdx),
8112           DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, LoSrc, HiSrc, HiIdx));
8113     } else if (Subtarget.hasAVX()) {
8114       SDValue Lo = extract128BitVector(SrcVec, 0, DAG, DL);
8115       SDValue Hi = extract128BitVector(SrcVec, 16, DAG, DL);
8116       SDValue LoLo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Lo);
8117       SDValue HiHi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Hi, Hi);
8118       auto PSHUFBBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
8119                               ArrayRef<SDValue> Ops) {
8120         // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
8121         // This works as SHUFB uses bits[3:0] to permute elements and we don't
8122         // care about the bit[7] as its just an index vector.
8123         SDValue Idx = Ops[2];
8124         EVT VT = Idx.getValueType();
8125         return DAG.getSelectCC(DL, Idx, DAG.getConstant(15, DL, VT),
8126                                DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, Ops[1], Idx),
8127                                DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, Ops[0], Idx),
8128                                ISD::CondCode::SETGT);
8129       };
8130       SDValue Ops[] = {LoLo, HiHi, IndicesVec};
8131       return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, MVT::v32i8, Ops,
8132                               PSHUFBBuilder);
8133     }
8134     break;
8135   case MVT::v16i16:
8136     if (Subtarget.hasVLX() && Subtarget.hasBWI())
8137       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8138     else if (Subtarget.hasAVX()) {
8139       // Scale to v32i8 and perform as v32i8.
8140       IndicesVec = ScaleIndices(IndicesVec, 2);
8141       return DAG.getBitcast(
8142           VT, createVariablePermute(
8143                   MVT::v32i8, DAG.getBitcast(MVT::v32i8, SrcVec),
8144                   DAG.getBitcast(MVT::v32i8, IndicesVec), DL, DAG, Subtarget));
8145     }
8146     break;
8147   case MVT::v8f32:
8148   case MVT::v8i32:
8149     if (Subtarget.hasAVX2())
8150       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8151     else if (Subtarget.hasAVX()) {
8152       SrcVec = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, SrcVec);
8153       SDValue LoLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, SrcVec, SrcVec,
8154                                           {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3});
8155       SDValue HiHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, DL, SrcVec, SrcVec,
8156                                           {4, 5, 6, 7, 4, 5, 6, 7});
8157       if (Subtarget.hasXOP())
8158         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MVT::v8f32,
8159                                               LoLo, HiHi, IndicesVec,
8160                                               DAG.getConstant(0, DL, MVT::i8)));
8161       // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
8162       // This works as VPERMILPS only uses index bits[0:1] to permute elements.
8163       SDValue Res = DAG.getSelectCC(
8164           DL, IndicesVec, DAG.getConstant(3, DL, MVT::v8i32),
8165           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, HiHi, IndicesVec),
8166           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, LoLo, IndicesVec),
8167           ISD::CondCode::SETGT);
8168       return DAG.getBitcast(VT, Res);
8169     }
8170     break;
8171   case MVT::v4i64:
8172   case MVT::v4f64:
8173     if (Subtarget.hasAVX512()) {
8174       if (!Subtarget.hasVLX()) {
8175         MVT WidenSrcVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), 8);
8176         SrcVec = widenSubVector(WidenSrcVT, SrcVec, false, Subtarget, DAG,
8177                                 SDLoc(SrcVec));
8178         IndicesVec = widenSubVector(MVT::v8i64, IndicesVec, false, Subtarget,
8179                                     DAG, SDLoc(IndicesVec));
8180         SDValue Res = createVariablePermute(WidenSrcVT, SrcVec, IndicesVec, DL,
8181                                             DAG, Subtarget);
8182         return extract256BitVector(Res, 0, DAG, DL);
8183       }
8184       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8185     } else if (Subtarget.hasAVX()) {
8186       SrcVec = DAG.getBitcast(MVT::v4f64, SrcVec);
8187       SDValue LoLo =
8188           DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, SrcVec, SrcVec, {0, 1, 0, 1});
8189       SDValue HiHi =
8190           DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, SrcVec, SrcVec, {2, 3, 2, 3});
8191       // VPERMIL2PD selects with bit#1 of the index vector, so scale IndicesVec.
8192       IndicesVec = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, IndicesVT, IndicesVec, IndicesVec);
8193       if (Subtarget.hasXOP())
8194         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MVT::v4f64,
8195                                               LoLo, HiHi, IndicesVec,
8196                                               DAG.getConstant(0, DL, MVT::i8)));
8197       // Permute Lo and Hi and then select based on index range.
8198       // This works as VPERMILPD only uses index bit[1] to permute elements.
8199       SDValue Res = DAG.getSelectCC(
8200           DL, IndicesVec, DAG.getConstant(2, DL, MVT::v4i64),
8201           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v4f64, HiHi, IndicesVec),
8202           DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v4f64, LoLo, IndicesVec),
8203           ISD::CondCode::SETGT);
8204       return DAG.getBitcast(VT, Res);
8205     }
8206     break;
8207   case MVT::v64i8:
8208     if (Subtarget.hasVBMI())
8209       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8210     break;
8211   case MVT::v32i16:
8212     if (Subtarget.hasBWI())
8213       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8214     break;
8215   case MVT::v16f32:
8216   case MVT::v16i32:
8217   case MVT::v8f64:
8218   case MVT::v8i64:
8219     if (Subtarget.hasAVX512())
8220       Opcode = X86ISD::VPERMV;
8221     break;
8222   }
8223   if (!Opcode)
8224     return SDValue();
8225
8226   assert((VT.getSizeInBits() == ShuffleVT.getSizeInBits()) &&
8227          (VT.getScalarSizeInBits() % ShuffleVT.getScalarSizeInBits()) == 0 &&
8228          "Illegal variable permute shuffle type");
8229
8230   uint64_t Scale = VT.getScalarSizeInBits() / ShuffleVT.getScalarSizeInBits();
8231   if (Scale > 1)
8232     IndicesVec = ScaleIndices(IndicesVec, Scale);
8233
8234   EVT ShuffleIdxVT = EVT(ShuffleVT).changeVectorElementTypeToInteger();
8235   IndicesVec = DAG.getBitcast(ShuffleIdxVT, IndicesVec);
8236
8237   SrcVec = DAG.getBitcast(ShuffleVT, SrcVec);
8238   SDValue Res = Opcode == X86ISD::VPERMV
8239                     ? DAG.getNode(Opcode, DL, ShuffleVT, IndicesVec, SrcVec)
8240                     : DAG.getNode(Opcode, DL, ShuffleVT, SrcVec, IndicesVec);
8241   return DAG.getBitcast(VT, Res);
8242 }
8243
8244 // Tries to lower a BUILD_VECTOR composed of extract-extract chains that can be
8245 // reasoned to be a permutation of a vector by indices in a non-constant vector.
8246 // (build_vector (extract_elt V, (extract_elt I, 0)),
8247 //               (extract_elt V, (extract_elt I, 1)),
8248 //                    ...
8249 // ->
8250 // (vpermv I, V)
8251 //
8252 // TODO: Handle undefs
8253 // TODO: Utilize pshufb and zero mask blending to support more efficient
8254 // construction of vectors with constant-0 elements.
8255 static SDValue
8256 LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
8257                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
8258   SDValue SrcVec, IndicesVec;
8259   // Check for a match of the permute source vector and permute index elements.
8260   // This is done by checking that the i-th build_vector operand is of the form:
8261   // (extract_elt SrcVec, (extract_elt IndicesVec, i)).
8262   for (unsigned Idx = 0, E = V.getNumOperands(); Idx != E; ++Idx) {
8263     SDValue Op = V.getOperand(Idx);
8264     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
8265       return SDValue();
8266
8267     // If this is the first extract encountered in V, set the source vector,
8268     // otherwise verify the extract is from the previously defined source
8269     // vector.
8270     if (!SrcVec)
8271       SrcVec = Op.getOperand(0);
8272     else if (SrcVec != Op.getOperand(0))
8273       return SDValue();
8274     SDValue ExtractedIndex = Op->getOperand(1);
8275     // Peek through extends.
8276     if (ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
8277         ExtractedIndex.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
8278       ExtractedIndex = ExtractedIndex.getOperand(0);
8279     if (ExtractedIndex.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
8280       return SDValue();
8281
8282     // If this is the first extract from the index vector candidate, set the
8283     // indices vector, otherwise verify the extract is from the previously
8284     // defined indices vector.
8285     if (!IndicesVec)
8286       IndicesVec = ExtractedIndex.getOperand(0);
8287     else if (IndicesVec != ExtractedIndex.getOperand(0))
8288       return SDValue();
8289
8290     auto *PermIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedIndex.getOperand(1));
8291     if (!PermIdx || PermIdx->getZExtValue() != Idx)
8292       return SDValue();
8293   }
8294
8295   SDLoc DL(V);
8296   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8297   return createVariablePermute(VT, SrcVec, IndicesVec, DL, DAG, Subtarget);
8298 }
8299
8300 SDValue
8301 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
8302   SDLoc dl(Op);
8303
8304   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8305   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8306   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
8307
8308   // Generate vectors for predicate vectors.
8309   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && Subtarget.hasAVX512())
8310     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG, Subtarget);
8311
8312   if (SDValue VectorConstant = materializeVectorConstant(Op, DAG, Subtarget))
8313     return VectorConstant;
8314
8315   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
8316   if (SDValue AddSub = lowerToAddSubOrFMAddSub(BV, Subtarget, DAG))
8317     return AddSub;
8318   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
8319     return HorizontalOp;
8320   if (SDValue Broadcast = lowerBuildVectorAsBroadcast(BV, Subtarget, DAG))
8321     return Broadcast;
8322   if (SDValue BitOp = lowerBuildVectorToBitOp(BV, DAG))
8323     return BitOp;
8324
8325   unsigned EVTBits = EltVT.getSizeInBits();
8326
8327   unsigned NumZero  = 0;
8328   unsigned NumNonZero = 0;
8329   uint64_t NonZeros = 0;
8330   bool IsAllConstants = true;
8331   SmallSet<SDValue, 8> Values;
8332   unsigned NumConstants = NumElems;
8333   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
8334     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
8335     if (Elt.isUndef())
8336       continue;
8337     Values.insert(Elt);
8338     if (!isa<ConstantSDNode>(Elt) && !isa<ConstantFPSDNode>(Elt)) {
8339       IsAllConstants = false;
8340       NumConstants--;
8341     }
8342     if (X86::isZeroNode(Elt))
8343       NumZero++;
8344     else {
8345       assert(i < sizeof(NonZeros) * 8); // Make sure the shift is within range.
8346       NonZeros |= ((uint64_t)1 << i);
8347       NumNonZero++;
8348     }
8349   }
8350
8351   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
8352   if (NumNonZero == 0)
8353     return DAG.getUNDEF(VT);
8354
8355   // If we are inserting one variable into a vector of non-zero constants, try
8356   // to avoid loading each constant element as a scalar. Load the constants as a
8357   // vector and then insert the variable scalar element. If insertion is not
8358   // supported, we assume that we will fall back to a shuffle to get the scalar
8359   // blended with the constants. Insertion into a zero vector is handled as a
8360   // special-case somewhere below here.
8361   if (NumConstants == NumElems - 1 && NumNonZero != 1 &&
8362       (isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT) ||
8363        isOperationLegalOrCustom(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))) {
8364     // Create an all-constant vector. The variable element in the old
8365     // build vector is replaced by undef in the constant vector. Save the
8366     // variable scalar element and its index for use in the insertelement.
8367     LLVMContext &Context = *DAG.getContext();
8368     Type *EltType = Op.getValueType().getScalarType().getTypeForEVT(Context);
8369     SmallVector<Constant *, 16> ConstVecOps(NumElems, UndefValue::get(EltType));
8370     SDValue VarElt;
8371     SDValue InsIndex;
8372     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
8373       SDValue Elt = Op.getOperand(i);
8374       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt))
8375         ConstVecOps[i] = ConstantInt::get(Context, C->getAPIntValue());
8376       else if (auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
8377         ConstVecOps[i] = ConstantFP::get(Context, C->getValueAPF());
8378       else if (!Elt.isUndef()) {
8379         assert(!VarElt.getNode() && !InsIndex.getNode() &&
8380                "Expected one variable element in this vector");
8381         VarElt = Elt;
8382         InsIndex = DAG.getConstant(i, dl, getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout()));
8383       }
8384     }
8385     Constant *CV = ConstantVector::get(ConstVecOps);
8386     SDValue DAGConstVec = DAG.getConstantPool(CV, VT);
8387
8388     // The constants we just created may not be legal (eg, floating point). We
8389     // must lower the vector right here because we can not guarantee that we'll
8390     // legalize it before loading it. This is also why we could not just create
8391     // a new build vector here. If the build vector contains illegal constants,
8392     // it could get split back up into a series of insert elements.
8393     // TODO: Improve this by using shorter loads with broadcast/VZEXT_LOAD.
8394     SDValue LegalDAGConstVec = LowerConstantPool(DAGConstVec, DAG);
8395     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
8396     MachinePointerInfo MPI = MachinePointerInfo::getConstantPool(MF);
8397     SDValue Ld = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), LegalDAGConstVec, MPI);
8398     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Ld, VarElt, InsIndex);
8399   }
8400
8401   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
8402   if (NumNonZero == 1) {
8403     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8404     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
8405
8406     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
8407     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
8408     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
8409     // depending on what the source datatype is.
8410     if (Idx == 0) {
8411       if (NumZero == 0)
8412         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
8413
8414       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64 ||
8415           (EltVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit())) {
8416         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() ||
8417                 VT.is512BitVector()) &&
8418                "Expected an SSE value type!");
8419         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
8420         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
8421         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
8422       }
8423
8424       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
8425       // it to i32 first.
8426       if (EltVT == MVT::i16 || EltVT == MVT::i8) {
8427         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
8428         if (VT.getSizeInBits() >= 256) {
8429           MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getSizeInBits()/32);
8430           if (Subtarget.hasAVX()) {
8431             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, ShufVT, Item);
8432             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
8433           } else {
8434             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
8435             // insert into the 256-bit vector.
8436             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
8437             SDValue ZeroVec = getZeroVector(ShufVT, Subtarget, DAG, dl);
8438             Item = insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
8439           }
8440         } else {
8441           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
8442           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
8443           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
8444         }
8445         return DAG.getBitcast(VT, Item);
8446       }
8447     }
8448
8449     // Is it a vector logical left shift?
8450     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
8451         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
8452         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
8453       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
8454       return getVShift(true, VT,
8455                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
8456                                    VT, Op.getOperand(1)),
8457                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
8458     }
8459
8460     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
8461       return SDValue();
8462
8463     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
8464     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
8465     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
8466     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
8467     // place.
8468     if (EVTBits == 32) {
8469       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
8470       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
8471     }
8472   }
8473
8474   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
8475   if (Values.size() == 1) {
8476     if (EVTBits == 32) {
8477       // Instead of a shuffle like this:
8478       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
8479       // Check if it's possible to issue this instead.
8480       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
8481       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8482       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
8483       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
8484         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
8485     }
8486     return SDValue();
8487   }
8488
8489   // A vector full of immediates; various special cases are already
8490   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
8491   if (IsAllConstants)
8492     return SDValue();
8493
8494   if (SDValue V = LowerBUILD_VECTORAsVariablePermute(Op, DAG, Subtarget))
8495       return V;
8496
8497   // See if we can use a vector load to get all of the elements.
8498   {
8499     SmallVector<SDValue, 64> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
8500     if (SDValue LD =
8501             EltsFromConsecutiveLoads(VT, Ops, dl, DAG, Subtarget, false))
8502       return LD;
8503   }
8504
8505   // If this is a splat of pairs of 32-bit elements, we can use a narrower
8506   // build_vector and broadcast it.
8507   // TODO: We could probably generalize this more.
8508   if (Subtarget.hasAVX2() && EVTBits == 32 && Values.size() == 2) {
8509     SDValue Ops[4] = { Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
8510                        DAG.getUNDEF(EltVT), DAG.getUNDEF(EltVT) };
8511     auto CanSplat = [](SDValue Op, unsigned NumElems, ArrayRef<SDValue> Ops) {
8512       // Make sure all the even/odd operands match.
8513       for (unsigned i = 2; i != NumElems; ++i)
8514         if (Ops[i % 2] != Op.getOperand(i))
8515           return false;
8516       return true;
8517     };
8518     if (CanSplat(Op, NumElems, Ops)) {
8519       MVT WideEltVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64;
8520       MVT NarrowVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 4);
8521       // Create a new build vector and cast to v2i64/v2f64.
8522       SDValue NewBV = DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(WideEltVT, 2),
8523                                      DAG.getBuildVector(NarrowVT, dl, Ops));
8524       // Broadcast from v2i64/v2f64 and cast to final VT.
8525       MVT BcastVT = MVT::getVectorVT(WideEltVT, NumElems/2);
8526       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, BcastVT,
8527                                             NewBV));
8528     }
8529   }
8530
8531   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
8532   // shuffles to put them in place.
8533   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
8534     MVT HVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
8535
8536     // Build both the lower and upper subvector.
8537     SDValue Lower =
8538         DAG.getBuildVector(HVT, dl, Op->ops().slice(0, NumElems / 2));
8539     SDValue Upper = DAG.getBuildVector(
8540         HVT, dl, Op->ops().slice(NumElems / 2, NumElems /2));
8541
8542     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
8543     return concatSubVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl,
8544                             VT.getSizeInBits() / 2);
8545   }
8546
8547   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
8548   if (EVTBits == 64) {
8549     if (NumNonZero == 1) {
8550       // One half is zero or undef.
8551       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8552       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
8553                                Op.getOperand(Idx));
8554       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
8555     }
8556     return SDValue();
8557   }
8558
8559   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
8560   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
8561     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
8562                                           DAG, Subtarget))
8563       return V;
8564
8565   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
8566     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros, NumNonZero, NumZero,
8567                                           DAG, Subtarget))
8568       return V;
8569
8570   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
8571   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
8572     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget))
8573       return V;
8574
8575   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
8576   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
8577     SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
8578     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
8579       bool isZero = !(NonZeros & (1ULL << i));
8580       if (isZero)
8581         Ops[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
8582       else
8583         Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
8584     }
8585
8586     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
8587       switch ((NonZeros >> (i*2)) & 0x3) {
8588         default: llvm_unreachable("Unexpected NonZero count");
8589         case 0:
8590           Ops[i] = Ops[i*2];  // Must be a zero vector.
8591           break;
8592         case 1:
8593           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2+1], Ops[i*2]);
8594           break;
8595         case 2:
8596           Ops[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
8597           break;
8598         case 3:
8599           Ops[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, Ops[i*2], Ops[i*2+1]);
8600           break;
8601       }
8602     }
8603
8604     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
8605     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
8606     int MaskVec[] = {
8607       Reverse1 ? 1 : 0,
8608       Reverse1 ? 0 : 1,
8609       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
8610       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
8611     };
8612     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], MaskVec);
8613   }
8614
8615   assert(Values.size() > 1 && "Expected non-undef and non-splat vector");
8616
8617   // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
8618   if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
8619     return Sh;
8620
8621   // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
8622   if (Subtarget.hasSSE41()) {
8623     SDValue Result;
8624     if (!Op.getOperand(0).isUndef())
8625       Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
8626     else
8627       Result = DAG.getUNDEF(VT);
8628
8629     for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
8630       if (Op.getOperand(i).isUndef()) continue;
8631       Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
8632                            Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
8633     }
8634     return Result;
8635   }
8636
8637   // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
8638   // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
8639   // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
8640   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
8641   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
8642     if (!Op.getOperand(i).isUndef())
8643       Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
8644     else
8645       Ops[i] = DAG.getUNDEF(VT);
8646   }
8647
8648   // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
8649   //   Step 1: unpcklps 0, 1 ==> X: <?, ?, 1, 0>
8650   //         : unpcklps 2, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 2>
8651   //   Step 2: unpcklpd X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
8652   for (unsigned Scale = 1; Scale < NumElems; Scale *= 2) {
8653     // Generate scaled UNPCKL shuffle mask.
8654     SmallVector<int, 16> Mask;
8655     for(unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
8656       Mask.push_back(i);
8657     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
8658       Mask.push_back(NumElems+i);
8659     Mask.append(NumElems - Mask.size(), SM_SentinelUndef);
8660
8661     for (unsigned i = 0, e = NumElems / (2 * Scale); i != e; ++i)
8662       Ops[i] = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[2*i], Ops[(2*i)+1], Mask);
8663   }
8664   return Ops[0];
8665 }
8666
8667 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
8668 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
8669 // TODO: Detect subvector broadcast here instead of DAG combine?
8670 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
8671                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
8672   SDLoc dl(Op);
8673   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
8674
8675   assert((ResVT.is256BitVector() ||
8676           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
8677
8678   unsigned NumOperands = Op.getNumOperands();
8679   unsigned NumZero = 0;
8680   unsigned NumNonZero = 0;
8681   unsigned NonZeros = 0;
8682   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
8683     SDValue SubVec = Op.getOperand(i);
8684     if (SubVec.isUndef())
8685       continue;
8686     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
8687       ++NumZero;
8688     else {
8689       assert(i < sizeof(NonZeros) * CHAR_BIT); // Ensure the shift is in range.
8690       NonZeros |= 1 << i;
8691       ++NumNonZero;
8692     }
8693   }
8694
8695   // If we have more than 2 non-zeros, build each half separately.
8696   if (NumNonZero > 2) {
8697     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
8698                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
8699     ArrayRef<SDUse> Ops = Op->ops();
8700     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8701                              Ops.slice(0, NumOperands/2));
8702     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8703                              Ops.slice(NumOperands/2));
8704     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
8705   }
8706
8707   // Otherwise, build it up through insert_subvectors.
8708   SDValue Vec = NumZero ? getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl)
8709                         : DAG.getUNDEF(ResVT);
8710
8711   MVT SubVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
8712   unsigned NumSubElems = SubVT.getVectorNumElements();
8713   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
8714     if ((NonZeros & (1 << i)) == 0)
8715       continue;
8716
8717     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec,
8718                       Op.getOperand(i),
8719                       DAG.getIntPtrConstant(i * NumSubElems, dl));
8720   }
8721
8722   return Vec;
8723 }
8724
8725 // Return true if all the operands of the given CONCAT_VECTORS node are zeros
8726 // except for the first one. (CONCAT_VECTORS Op, 0, 0,...,0)
8727 static bool isExpandWithZeros(const SDValue &Op) {
8728   assert(Op.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
8729          "Expand with zeros only possible in CONCAT_VECTORS nodes!");
8730
8731   for (unsigned i = 1; i < Op.getNumOperands(); i++)
8732     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(i).getNode()))
8733       return false;
8734
8735   return true;
8736 }
8737
8738 // Returns true if the given node is a type promotion (by concatenating i1
8739 // zeros) of the result of a node that already zeros all upper bits of
8740 // k-register.
8741 static SDValue isTypePromotionOfi1ZeroUpBits(SDValue Op) {
8742   unsigned Opc = Op.getOpcode();
8743
8744   assert(Opc == ISD::CONCAT_VECTORS &&
8745          Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
8746          "Unexpected node to check for type promotion!");
8747
8748   // As long as we are concatenating zeros to the upper part of a previous node
8749   // result, climb up the tree until a node with different opcode is
8750   // encountered
8751   while (Opc == ISD::INSERT_SUBVECTOR || Opc == ISD::CONCAT_VECTORS) {
8752     if (Opc == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
8753       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getOperand(0).getNode()) &&
8754           Op.getConstantOperandVal(2) == 0)
8755         Op = Op.getOperand(1);
8756       else
8757         return SDValue();
8758     } else { // Opc == ISD::CONCAT_VECTORS
8759       if (isExpandWithZeros(Op))
8760         Op = Op.getOperand(0);
8761       else
8762         return SDValue();
8763     }
8764     Opc = Op.getOpcode();
8765   }
8766
8767   // Check if the first inserted node zeroes the upper bits, or an 'and' result
8768   // of a node that zeros the upper bits (its masked version).
8769   if (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOpcode()) ||
8770       (Op.getOpcode() == ISD::AND &&
8771        (isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOperand(0).getOpcode()) ||
8772         isMaskedZeroUpperBitsvXi1(Op.getOperand(1).getOpcode())))) {
8773     return Op;
8774   }
8775
8776   return SDValue();
8777 }
8778
8779 // TODO: Merge this with LowerAVXCONCAT_VECTORS?
8780 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
8781                                        const X86Subtarget &Subtarget,
8782                                        SelectionDAG & DAG) {
8783   SDLoc dl(Op);
8784   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
8785   unsigned NumOperands = Op.getNumOperands();
8786
8787   assert(NumOperands > 1 && isPowerOf2_32(NumOperands) &&
8788          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
8789
8790   // If this node promotes - by concatenating zeroes - the type of the result
8791   // of a node with instruction that zeroes all upper (irrelevant) bits of the
8792   // output register, mark it as legal and catch the pattern in instruction
8793   // selection to avoid emitting extra instructions (for zeroing upper bits).
8794   if (SDValue Promoted = isTypePromotionOfi1ZeroUpBits(Op))
8795     return widenSubVector(ResVT, Promoted, true, Subtarget, DAG, dl);
8796
8797   unsigned NumZero = 0;
8798   unsigned NumNonZero = 0;
8799   uint64_t NonZeros = 0;
8800   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i) {
8801     SDValue SubVec = Op.getOperand(i);
8802     if (SubVec.isUndef())
8803       continue;
8804     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
8805       ++NumZero;
8806     else {
8807       assert(i < sizeof(NonZeros) * CHAR_BIT); // Ensure the shift is in range.
8808       NonZeros |= (uint64_t)1 << i;
8809       ++NumNonZero;
8810     }
8811   }
8812
8813
8814   // If there are zero or one non-zeros we can handle this very simply.
8815   if (NumNonZero <= 1) {
8816     SDValue Vec = NumZero ? getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl)
8817                           : DAG.getUNDEF(ResVT);
8818     if (!NumNonZero)
8819       return Vec;
8820     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
8821     SDValue SubVec = Op.getOperand(Idx);
8822     unsigned SubVecNumElts = SubVec.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
8823     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec, SubVec,
8824                        DAG.getIntPtrConstant(Idx * SubVecNumElts, dl));
8825   }
8826
8827   if (NumOperands > 2) {
8828     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getVectorElementType(),
8829                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
8830     ArrayRef<SDUse> Ops = Op->ops();
8831     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8832                              Ops.slice(0, NumOperands/2));
8833     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT,
8834                              Ops.slice(NumOperands/2));
8835     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
8836   }
8837
8838   assert(NumNonZero == 2 && "Simple cases not handled?");
8839
8840   if (ResVT.getVectorNumElements() >= 16)
8841     return Op; // The operation is legal with KUNPCK
8842
8843   SDValue Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT,
8844                             DAG.getUNDEF(ResVT), Op.getOperand(0),
8845                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
8846   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
8847   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Vec, Op.getOperand(1),
8848                      DAG.getIntPtrConstant(NumElems/2, dl));
8849 }
8850
8851 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
8852                                    const X86Subtarget &Subtarget,
8853                                    SelectionDAG &DAG) {
8854   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
8855   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
8856     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
8857
8858   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
8859          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
8860           Op.getNumOperands() == 4)));
8861
8862   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
8863   // from two other 128-bit ones.
8864
8865   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
8866   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG, Subtarget);
8867 }
8868
8869 //===----------------------------------------------------------------------===//
8870 // Vector shuffle lowering
8871 //
8872 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
8873 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
8874 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
8875 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
8876 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
8877 // patterns.
8878 //===----------------------------------------------------------------------===//
8879
8880 /// Tiny helper function to identify a no-op mask.
8881 ///
8882 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
8883 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
8884 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
8885 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
8886 /// in-place shuffle are 'no-op's.
8887 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
8888   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8889     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
8890     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
8891       return false;
8892   }
8893   return true;
8894 }
8895
8896 /// Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
8897 /// shuffle mask.
8898 ///
8899 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
8900 /// and we routinely test for these.
8901 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
8902   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
8903   int Size = Mask.size();
8904   for (int i = 0; i < Size; ++i)
8905     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8906       return true;
8907   return false;
8908 }
8909
8910 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
8911 ///
8912 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
8913 /// lane-relative shuffle in each sub-lane. This trivially implies
8914 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
8915 /// same lane of a second vector.
8916 ///
8917 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
8918 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
8919 /// suitable for use with existing 128-bit shuffles as entries from the second
8920 /// vector have been remapped to [LaneSize, 2*LaneSize).
8921 static bool isRepeatedShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
8922                                   ArrayRef<int> Mask,
8923                                   SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8924   auto LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
8925   RepeatedMask.assign(LaneSize, -1);
8926   int Size = Mask.size();
8927   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8928     assert(Mask[i] == SM_SentinelUndef || Mask[i] >= 0);
8929     if (Mask[i] < 0)
8930       continue;
8931     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8932       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
8933       return false;
8934
8935     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
8936     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
8937     int LocalM = Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize
8938                                 : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
8939     if (RepeatedMask[i % LaneSize] < 0)
8940       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
8941       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
8942     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
8943       // Found a mismatch with the repeated mask.
8944       return false;
8945   }
8946   return true;
8947 }
8948
8949 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
8950 static bool
8951 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
8952                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8953   return isRepeatedShuffleMask(128, VT, Mask, RepeatedMask);
8954 }
8955
8956 static bool
8957 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
8958   SmallVector<int, 32> RepeatedMask;
8959   return isRepeatedShuffleMask(128, VT, Mask, RepeatedMask);
8960 }
8961
8962 /// Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
8963 static bool
8964 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
8965                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8966   return isRepeatedShuffleMask(256, VT, Mask, RepeatedMask);
8967 }
8968
8969 /// Test whether a target shuffle mask is equivalent within each sub-lane.
8970 /// Unlike isRepeatedShuffleMask we must respect SM_SentinelZero.
8971 static bool isRepeatedTargetShuffleMask(unsigned LaneSizeInBits, MVT VT,
8972                                         ArrayRef<int> Mask,
8973                                         SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
8974   int LaneSize = LaneSizeInBits / VT.getScalarSizeInBits();
8975   RepeatedMask.assign(LaneSize, SM_SentinelUndef);
8976   int Size = Mask.size();
8977   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8978     assert(isUndefOrZero(Mask[i]) || (Mask[i] >= 0));
8979     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
8980       continue;
8981     if (Mask[i] == SM_SentinelZero) {
8982       if (!isUndefOrZero(RepeatedMask[i % LaneSize]))
8983         return false;
8984       RepeatedMask[i % LaneSize] = SM_SentinelZero;
8985       continue;
8986     }
8987     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
8988       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
8989       return false;
8990
8991     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
8992     // Adjust second vector indices to start at LaneSize instead of Size.
8993     int LocalM =
8994         Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + LaneSize;
8995     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == SM_SentinelUndef)
8996       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
8997       RepeatedMask[i % LaneSize] = LocalM;
8998     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] != LocalM)
8999       // Found a mismatch with the repeated mask.
9000       return false;
9001   }
9002   return true;
9003 }
9004
9005 /// Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
9006 /// arguments.
9007 ///
9008 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
9009 ///
9010 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
9011 ///
9012 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
9013 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
9014 /// in the argument.
9015 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9016                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
9017   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
9018     return false;
9019
9020   int Size = Mask.size();
9021
9022   // If the values are build vectors, we can look through them to find
9023   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
9024   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
9025   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
9026
9027   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9028     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
9029     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
9030       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
9031       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
9032       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
9033           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
9034               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
9035         return false;
9036     }
9037   }
9038
9039   return true;
9040 }
9041
9042 /// Checks whether a target shuffle mask is equivalent to an explicit pattern.
9043 ///
9044 /// The masks must be exactly the same width.
9045 ///
9046 /// If an element in Mask matches SM_SentinelUndef (-1) then the corresponding
9047 /// value in ExpectedMask is always accepted. Otherwise the indices must match.
9048 ///
9049 /// SM_SentinelZero is accepted as a valid negative index but must match in both.
9050 static bool isTargetShuffleEquivalent(ArrayRef<int> Mask,
9051                                       ArrayRef<int> ExpectedMask) {
9052   int Size = Mask.size();
9053   if (Size != (int)ExpectedMask.size())
9054     return false;
9055
9056   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9057     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
9058       continue;
9059     else if (Mask[i] < 0 && Mask[i] != SM_SentinelZero)
9060       return false;
9061     else if (Mask[i] != ExpectedMask[i])
9062       return false;
9063
9064   return true;
9065 }
9066
9067 // Merges a general DAG shuffle mask and zeroable bit mask into a target shuffle
9068 // mask.
9069 static SmallVector<int, 64> createTargetShuffleMask(ArrayRef<int> Mask,
9070                                                     const APInt &Zeroable) {
9071   int NumElts = Mask.size();
9072   assert(NumElts == (int)Zeroable.getBitWidth() && "Mismatch mask sizes");
9073
9074   SmallVector<int, 64> TargetMask(NumElts, SM_SentinelUndef);
9075   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
9076     int M = Mask[i];
9077     if (M == SM_SentinelUndef)
9078       continue;
9079     assert(0 <= M && M < (2 * NumElts) && "Out of range shuffle index");
9080     TargetMask[i] = (Zeroable[i] ? SM_SentinelZero : M);
9081   }
9082   return TargetMask;
9083 }
9084
9085 // Check if the shuffle mask is suitable for the AVX vpunpcklwd or vpunpckhwd
9086 // instructions.
9087 static bool isUnpackWdShuffleMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
9088   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
9089     return false;
9090
9091   SmallVector<int, 8> Unpcklwd;
9092   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpcklwd, /* Lo = */ true,
9093                           /* Unary = */ false);
9094   SmallVector<int, 8> Unpckhwd;
9095   createUnpackShuffleMask(MVT::v8i16, Unpckhwd, /* Lo = */ false,
9096                           /* Unary = */ false);
9097   bool IsUnpackwdMask = (isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpcklwd) ||
9098                          isTargetShuffleEquivalent(Mask, Unpckhwd));
9099   return IsUnpackwdMask;
9100 }
9101
9102 /// Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
9103 ///
9104 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
9105 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
9106 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
9107 /// example.
9108 ///
9109 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
9110 static unsigned getV4X86ShuffleImm(ArrayRef<int> Mask) {
9111   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
9112   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
9113   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
9114   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
9115   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
9116
9117   unsigned Imm = 0;
9118   Imm |= (Mask[0] < 0 ? 0 : Mask[0]) << 0;
9119   Imm |= (Mask[1] < 0 ? 1 : Mask[1]) << 2;
9120   Imm |= (Mask[2] < 0 ? 2 : Mask[2]) << 4;
9121   Imm |= (Mask[3] < 0 ? 3 : Mask[3]) << 6;
9122   return Imm;
9123 }
9124
9125 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, const SDLoc &DL,
9126                                           SelectionDAG &DAG) {
9127   return DAG.getConstant(getV4X86ShuffleImm(Mask), DL, MVT::i8);
9128 }
9129
9130 /// Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
9131 ///
9132 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
9133 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
9134 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
9135 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
9136 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
9137 /// shuffle.
9138 static APInt computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9139                                             SDValue V1, SDValue V2) {
9140   APInt Zeroable(Mask.size(), 0);
9141   V1 = peekThroughBitcasts(V1);
9142   V2 = peekThroughBitcasts(V2);
9143
9144   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9145   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9146
9147   int VectorSizeInBits = V1.getValueSizeInBits();
9148   int ScalarSizeInBits = VectorSizeInBits / Mask.size();
9149   assert(!(VectorSizeInBits % ScalarSizeInBits) && "Illegal shuffle mask size");
9150
9151   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9152     int M = Mask[i];
9153     // Handle the easy cases.
9154     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
9155       Zeroable.setBit(i);
9156       continue;
9157     }
9158
9159     // Determine shuffle input and normalize the mask.
9160     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
9161     M %= Size;
9162
9163     // Currently we can only search BUILD_VECTOR for UNDEF/ZERO elements.
9164     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
9165       continue;
9166
9167     // If the BUILD_VECTOR has fewer elements then the bitcasted portion of
9168     // the (larger) source element must be UNDEF/ZERO.
9169     if ((Size % V.getNumOperands()) == 0) {
9170       int Scale = Size / V->getNumOperands();
9171       SDValue Op = V.getOperand(M / Scale);
9172       if (Op.isUndef() || X86::isZeroNode(Op))
9173         Zeroable.setBit(i);
9174       else if (ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
9175         APInt Val = Cst->getAPIntValue();
9176         Val.lshrInPlace((M % Scale) * ScalarSizeInBits);
9177         Val = Val.getLoBits(ScalarSizeInBits);
9178         if (Val == 0)
9179           Zeroable.setBit(i);
9180       } else if (ConstantFPSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
9181         APInt Val = Cst->getValueAPF().bitcastToAPInt();
9182         Val.lshrInPlace((M % Scale) * ScalarSizeInBits);
9183         Val = Val.getLoBits(ScalarSizeInBits);
9184         if (Val == 0)
9185           Zeroable.setBit(i);
9186       }
9187       continue;
9188     }
9189
9190     // If the BUILD_VECTOR has more elements then all the (smaller) source
9191     // elements must be UNDEF or ZERO.
9192     if ((V.getNumOperands() % Size) == 0) {
9193       int Scale = V->getNumOperands() / Size;
9194       bool AllZeroable = true;
9195       for (int j = 0; j < Scale; ++j) {
9196         SDValue Op = V.getOperand((M * Scale) + j);
9197         AllZeroable &= (Op.isUndef() || X86::isZeroNode(Op));
9198       }
9199       if (AllZeroable)
9200         Zeroable.setBit(i);
9201       continue;
9202     }
9203   }
9204
9205   return Zeroable;
9206 }
9207
9208 // The Shuffle result is as follow:
9209 // 0*a[0]0*a[1]...0*a[n] , n >=0 where a[] elements in a ascending order.
9210 // Each Zeroable's element correspond to a particular Mask's element.
9211 // As described in computeZeroableShuffleElements function.
9212 //
9213 // The function looks for a sub-mask that the nonzero elements are in
9214 // increasing order. If such sub-mask exist. The function returns true.
9215 static bool isNonZeroElementsInOrder(const APInt &Zeroable,
9216                                      ArrayRef<int> Mask, const EVT &VectorType,
9217                                      bool &IsZeroSideLeft) {
9218   int NextElement = -1;
9219   // Check if the Mask's nonzero elements are in increasing order.
9220   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; i++) {
9221     // Checks if the mask's zeros elements are built from only zeros.
9222     assert(Mask[i] >= -1 && "Out of bound mask element!");
9223     if (Mask[i] < 0)
9224       return false;
9225     if (Zeroable[i])
9226       continue;
9227     // Find the lowest non zero element
9228     if (NextElement < 0) {
9229       NextElement = Mask[i] != 0 ? VectorType.getVectorNumElements() : 0;
9230       IsZeroSideLeft = NextElement != 0;
9231     }
9232     // Exit if the mask's non zero elements are not in increasing order.
9233     if (NextElement != Mask[i])
9234       return false;
9235     NextElement++;
9236   }
9237   return true;
9238 }
9239
9240 /// Try to lower a shuffle with a single PSHUFB of V1 or V2.
9241 static SDValue lowerVectorShuffleWithPSHUFB(const SDLoc &DL, MVT VT,
9242                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9243                                             SDValue V2,
9244                                             const APInt &Zeroable,
9245                                             const X86Subtarget &Subtarget,
9246                                             SelectionDAG &DAG) {
9247   int Size = Mask.size();
9248   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9249   const int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
9250   const int NumEltBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
9251
9252   assert((Subtarget.hasSSSE3() && VT.is128BitVector()) ||
9253          (Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector()) ||
9254          (Subtarget.hasBWI() && VT.is512BitVector()));
9255
9256   SmallVector<SDValue, 64> PSHUFBMask(NumBytes);
9257   // Sign bit set in i8 mask means zero element.
9258   SDValue ZeroMask = DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8);
9259
9260   SDValue V;
9261   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
9262     int M = Mask[i / NumEltBytes];
9263     if (M < 0) {
9264       PSHUFBMask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9265       continue;
9266     }
9267     if (Zeroable[i / NumEltBytes]) {
9268       PSHUFBMask[i] = ZeroMask;
9269       continue;
9270     }
9271
9272     // We can only use a single input of V1 or V2.
9273     SDValue SrcV = (M >= Size ? V2 : V1);
9274     if (V && V != SrcV)
9275       return SDValue();
9276     V = SrcV;
9277     M %= Size;
9278
9279     // PSHUFB can't cross lanes, ensure this doesn't happen.
9280     if ((M / LaneSize) != ((i / NumEltBytes) / LaneSize))
9281       return SDValue();
9282
9283     M = M % LaneSize;
9284     M = M * NumEltBytes + (i % NumEltBytes);
9285     PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8);
9286   }
9287   assert(V && "Failed to find a source input");
9288
9289   MVT I8VT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
9290   return DAG.getBitcast(
9291       VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, I8VT, DAG.getBitcast(I8VT, V),
9292                       DAG.getBuildVector(I8VT, DL, PSHUFBMask)));
9293 }
9294
9295 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
9296                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
9297                            const SDLoc &dl);
9298
9299 // X86 has dedicated shuffle that can be lowered to VEXPAND
9300 static SDValue lowerVectorShuffleToEXPAND(const SDLoc &DL, MVT VT,
9301                                           const APInt &Zeroable,
9302                                           ArrayRef<int> Mask, SDValue &V1,
9303                                           SDValue &V2, SelectionDAG &DAG,
9304                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
9305   bool IsLeftZeroSide = true;
9306   if (!isNonZeroElementsInOrder(Zeroable, Mask, V1.getValueType(),
9307                                 IsLeftZeroSide))
9308     return SDValue();
9309   unsigned VEXPANDMask = (~Zeroable).getZExtValue();
9310   MVT IntegerType =
9311       MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9312   SDValue MaskNode = DAG.getConstant(VEXPANDMask, DL, IntegerType);
9313   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9314   assert((NumElts == 4 || NumElts == 8 || NumElts == 16) &&
9315          "Unexpected number of vector elements");
9316   SDValue VMask = getMaskNode(MaskNode, MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts),
9317                               Subtarget, DAG, DL);
9318   SDValue ZeroVector = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9319   SDValue ExpandedVector = IsLeftZeroSide ? V2 : V1;
9320   return DAG.getSelect(DL, VT, VMask,
9321                        DAG.getNode(X86ISD::EXPAND, DL, VT, ExpandedVector),
9322                        ZeroVector);
9323 }
9324
9325 static bool matchVectorShuffleWithUNPCK(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
9326                                         unsigned &UnpackOpcode, bool IsUnary,
9327                                         ArrayRef<int> TargetMask,
9328                                         const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
9329                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
9330   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9331
9332   bool Undef1 = true, Undef2 = true, Zero1 = true, Zero2 = true;
9333   for (int i = 0; i != NumElts; i += 2) {
9334     int M1 = TargetMask[i + 0];
9335     int M2 = TargetMask[i + 1];
9336     Undef1 &= (SM_SentinelUndef == M1);
9337     Undef2 &= (SM_SentinelUndef == M2);
9338     Zero1 &= isUndefOrZero(M1);
9339     Zero2 &= isUndefOrZero(M2);
9340   }
9341   assert(!((Undef1 || Zero1) && (Undef2 || Zero2)) &&
9342          "Zeroable shuffle detected");
9343
9344   // Attempt to match the target mask against the unpack lo/hi mask patterns.
9345   SmallVector<int, 64> Unpckl, Unpckh;
9346   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, IsUnary);
9347   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
9348     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
9349     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
9350     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
9351     return true;
9352   }
9353
9354   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, IsUnary);
9355   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
9356     UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
9357     V2 = (Undef2 ? DAG.getUNDEF(VT) : (IsUnary ? V1 : V2));
9358     V1 = (Undef1 ? DAG.getUNDEF(VT) : V1);
9359     return true;
9360   }
9361
9362   // If an unary shuffle, attempt to match as an unpack lo/hi with zero.
9363   if (IsUnary && (Zero1 || Zero2)) {
9364     // Don't bother if we can blend instead.
9365     if ((Subtarget.hasSSE41() || VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64) &&
9366         isSequentialOrUndefOrZeroInRange(TargetMask, 0, NumElts, 0))
9367       return false;
9368
9369     bool MatchLo = true, MatchHi = true;
9370     for (int i = 0; (i != NumElts) && (MatchLo || MatchHi); ++i) {
9371       int M = TargetMask[i];
9372
9373       // Ignore if the input is known to be zero or the index is undef.
9374       if ((((i & 1) == 0) && Zero1) || (((i & 1) == 1) && Zero2) ||
9375           (M == SM_SentinelUndef))
9376         continue;
9377
9378       MatchLo &= (M == Unpckl[i]);
9379       MatchHi &= (M == Unpckh[i]);
9380     }
9381
9382     if (MatchLo || MatchHi) {
9383       UnpackOpcode = MatchLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
9384       V2 = Zero2 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
9385       V1 = Zero1 ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
9386       return true;
9387     }
9388   }
9389
9390   // If a binary shuffle, commute and try again.
9391   if (!IsUnary) {
9392     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
9393     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckl)) {
9394       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKL;
9395       std::swap(V1, V2);
9396       return true;
9397     }
9398
9399     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
9400     if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, Unpckh)) {
9401       UnpackOpcode = X86ISD::UNPCKH;
9402       std::swap(V1, V2);
9403       return true;
9404     }
9405   }
9406
9407   return false;
9408 }
9409
9410 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9411 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9412 static SDValue lowerVectorShuffleWithUNPCK(const SDLoc &DL, MVT VT,
9413                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9414                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9415   SmallVector<int, 8> Unpckl;
9416   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckl, /* Lo = */ true, /* Unary = */ false);
9417   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
9418     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
9419
9420   SmallVector<int, 8> Unpckh;
9421   createUnpackShuffleMask(VT, Unpckh, /* Lo = */ false, /* Unary = */ false);
9422   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
9423     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
9424
9425   // Commute and try again.
9426   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
9427   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
9428     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
9429
9430   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
9431   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
9432     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
9433
9434   return SDValue();
9435 }
9436
9437 static bool matchVectorShuffleAsVPMOV(ArrayRef<int> Mask, bool SwappedOps,
9438                                          int Delta) {
9439   int Size = (int)Mask.size();
9440   int Split = Size / Delta;
9441   int TruncatedVectorStart = SwappedOps ? Size : 0;
9442
9443   // Match for mask starting with e.g.: <8, 10, 12, 14,... or <0, 2, 4, 6,...
9444   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Split, TruncatedVectorStart, Delta))
9445     return false;
9446
9447   // The rest of the mask should not refer to the truncated vector's elements.
9448   if (isAnyInRange(Mask.slice(Split, Size - Split), TruncatedVectorStart,
9449                    TruncatedVectorStart + Size))
9450     return false;
9451
9452   return true;
9453 }
9454
9455 // Try to lower trunc+vector_shuffle to a vpmovdb or a vpmovdw instruction.
9456 //
9457 // An example is the following:
9458 //
9459 // t0: ch = EntryToken
9460 //           t2: v4i64,ch = CopyFromReg t0, Register:v4i64 %0
9461 //         t25: v4i32 = truncate t2
9462 //       t41: v8i16 = bitcast t25
9463 //       t21: v8i16 = BUILD_VECTOR undef:i16, undef:i16, undef:i16, undef:i16,
9464 //       Constant:i16<0>, Constant:i16<0>, Constant:i16<0>, Constant:i16<0>
9465 //     t51: v8i16 = vector_shuffle<0,2,4,6,12,13,14,15> t41, t21
9466 //   t18: v2i64 = bitcast t51
9467 //
9468 // Without avx512vl, this is lowered to:
9469 //
9470 // vpmovqd %zmm0, %ymm0
9471 // vpshufb {{.*#+}} xmm0 =
9472 // xmm0[0,1,4,5,8,9,12,13],zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero,zero
9473 //
9474 // But when avx512vl is available, one can just use a single vpmovdw
9475 // instruction.
9476 static SDValue lowerVectorShuffleWithVPMOV(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
9477                                            MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
9478                                            SelectionDAG &DAG,
9479                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
9480   if (VT != MVT::v16i8 && VT != MVT::v8i16)
9481     return SDValue();
9482
9483   if (Mask.size() != VT.getVectorNumElements())
9484     return SDValue();
9485
9486   bool SwappedOps = false;
9487
9488   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
9489     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
9490       return SDValue();
9491
9492     std::swap(V1, V2);
9493     SwappedOps = true;
9494   }
9495
9496   // Look for:
9497   //
9498   // bitcast (truncate <8 x i32> %vec to <8 x i16>) to <16 x i8>
9499   // bitcast (truncate <4 x i64> %vec to <4 x i32>) to <8 x i16>
9500   //
9501   // and similar ones.
9502   if (V1.getOpcode() != ISD::BITCAST)
9503     return SDValue();
9504   if (V1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
9505     return SDValue();
9506
9507   SDValue Src = V1.getOperand(0).getOperand(0);
9508   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
9509
9510   // The vptrunc** instructions truncating 128 bit and 256 bit vectors
9511   // are only available with avx512vl.
9512   if (!SrcVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX())
9513     return SDValue();
9514
9515   // Down Convert Word to Byte is only available with avx512bw. The case with
9516   // 256-bit output doesn't contain a shuffle and is therefore not handled here.
9517   if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i16 && VT == MVT::v16i8 &&
9518       !Subtarget.hasBWI())
9519     return SDValue();
9520
9521   // The first half/quarter of the mask should refer to every second/fourth
9522   // element of the vector truncated and bitcasted.
9523   if (!matchVectorShuffleAsVPMOV(Mask, SwappedOps, 2) &&
9524       !matchVectorShuffleAsVPMOV(Mask, SwappedOps, 4))
9525     return SDValue();
9526
9527   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Src);
9528 }
9529
9530 // X86 has dedicated pack instructions that can handle specific truncation
9531 // operations: PACKSS and PACKUS.
9532 static bool matchVectorShuffleWithPACK(MVT VT, MVT &SrcVT, SDValue &V1,
9533                                        SDValue &V2, unsigned &PackOpcode,
9534                                        ArrayRef<int> TargetMask,
9535                                        SelectionDAG &DAG,
9536                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
9537   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9538   unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
9539   MVT PackSVT = MVT::getIntegerVT(BitSize * 2);
9540   MVT PackVT = MVT::getVectorVT(PackSVT, NumElts / 2);
9541
9542   auto MatchPACK = [&](SDValue N1, SDValue N2) {
9543     SDValue VV1 = DAG.getBitcast(PackVT, N1);
9544     SDValue VV2 = DAG.getBitcast(PackVT, N2);
9545     if (Subtarget.hasSSE41() || PackSVT == MVT::i16) {
9546       APInt ZeroMask = APInt::getHighBitsSet(BitSize * 2, BitSize);
9547       if ((N1.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV1, ZeroMask)) &&
9548           (N2.isUndef() || DAG.MaskedValueIsZero(VV2, ZeroMask))) {
9549         V1 = VV1;
9550         V2 = VV2;
9551         SrcVT = PackVT;
9552         PackOpcode = X86ISD::PACKUS;
9553         return true;
9554       }
9555     }
9556     if ((N1.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV1) > BitSize) &&
9557         (N2.isUndef() || DAG.ComputeNumSignBits(VV2) > BitSize)) {
9558       V1 = VV1;
9559       V2 = VV2;
9560       SrcVT = PackVT;
9561       PackOpcode = X86ISD::PACKSS;
9562       return true;
9563     }
9564     return false;
9565   };
9566
9567   // Try binary shuffle.
9568   SmallVector<int, 32> BinaryMask;
9569   createPackShuffleMask(VT, BinaryMask, false);
9570   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, BinaryMask))
9571     if (MatchPACK(V1, V2))
9572       return true;
9573
9574   // Try unary shuffle.
9575   SmallVector<int, 32> UnaryMask;
9576   createPackShuffleMask(VT, UnaryMask, true);
9577   if (isTargetShuffleEquivalent(TargetMask, UnaryMask))
9578     if (MatchPACK(V1, V1))
9579       return true;
9580
9581   return false;
9582 }
9583
9584 static SDValue lowerVectorShuffleWithPACK(const SDLoc &DL, MVT VT,
9585                                           ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9586                                           SDValue V2, SelectionDAG &DAG,
9587                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
9588   MVT PackVT;
9589   unsigned PackOpcode;
9590   if (matchVectorShuffleWithPACK(VT, PackVT, V1, V2, PackOpcode, Mask, DAG,
9591                                  Subtarget))
9592     return DAG.getNode(PackOpcode, DL, VT, DAG.getBitcast(PackVT, V1),
9593                        DAG.getBitcast(PackVT, V2));
9594
9595   return SDValue();
9596 }
9597
9598 /// Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
9599 ///
9600 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
9601 /// one of the inputs being zeroable.
9602 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9603                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9604                                            const APInt &Zeroable,
9605                                            SelectionDAG &DAG) {
9606   assert(!VT.isFloatingPoint() && "Floating point types are not supported");
9607   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9608   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
9609   SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
9610   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
9611   SDValue V;
9612   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9613     if (Zeroable[i])
9614       continue;
9615     if (Mask[i] % Size != i)
9616       return SDValue(); // Not a blend.
9617     if (!V)
9618       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
9619     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
9620       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
9621
9622     VMaskOps[i] = AllOnes;
9623   }
9624   if (!V)
9625     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
9626
9627   SDValue VMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, VMaskOps);
9628   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V, VMask);
9629 }
9630
9631 /// Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
9632 ///
9633 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
9634 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
9635 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
9636 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9637                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9638                                             SelectionDAG &DAG) {
9639   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
9640   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9641   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
9642   SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, EltVT);
9643   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
9644   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9645     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
9646       return SDValue(); // Shuffled input!
9647     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
9648   }
9649
9650   SDValue V1Mask = DAG.getBuildVector(VT, DL, MaskOps);
9651   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
9652   // We have to cast V2 around.
9653   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
9654   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
9655                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
9656                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
9657   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
9658 }
9659
9660 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
9661                                     SDValue PreservedSrc,
9662                                     const X86Subtarget &Subtarget,
9663                                     SelectionDAG &DAG);
9664
9665 static bool matchVectorShuffleAsBlend(SDValue V1, SDValue V2,
9666                                       MutableArrayRef<int> TargetMask,
9667                                       bool &ForceV1Zero, bool &ForceV2Zero,
9668                                       uint64_t &BlendMask) {
9669   bool V1IsZeroOrUndef =
9670       V1.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9671   bool V2IsZeroOrUndef =
9672       V2.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9673
9674   BlendMask = 0;
9675   ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
9676   assert(TargetMask.size() <= 64 && "Shuffle mask too big for blend mask");
9677
9678   // Attempt to generate the binary blend mask. If an input is zero then
9679   // we can use any lane.
9680   // TODO: generalize the zero matching to any scalar like isShuffleEquivalent.
9681   for (int i = 0, Size = TargetMask.size(); i < Size; ++i) {
9682     int M = TargetMask[i];
9683     if (M == SM_SentinelUndef)
9684       continue;
9685     if (M == i)
9686       continue;
9687     if (M == i + Size) {
9688       BlendMask |= 1ull << i;
9689       continue;
9690     }
9691     if (M == SM_SentinelZero) {
9692       if (V1IsZeroOrUndef) {
9693         ForceV1Zero = true;
9694         TargetMask[i] = i;
9695         continue;
9696       }
9697       if (V2IsZeroOrUndef) {
9698         ForceV2Zero = true;
9699         BlendMask |= 1ull << i;
9700         TargetMask[i] = i + Size;
9701         continue;
9702       }
9703     }
9704     return false;
9705   }
9706   return true;
9707 }
9708
9709 static uint64_t scaleVectorShuffleBlendMask(uint64_t BlendMask, int Size,
9710                                             int Scale) {
9711   uint64_t ScaledMask = 0;
9712   for (int i = 0; i != Size; ++i)
9713     if (BlendMask & (1ull << i))
9714       ScaledMask |= ((1ull << Scale) - 1) << (i * Scale);
9715   return ScaledMask;
9716 }
9717
9718 /// Try to emit a blend instruction for a shuffle.
9719 ///
9720 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
9721 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
9722 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
9723 /// that the shuffle mask is a blend, or convertible into a blend with zero.
9724 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
9725                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Original,
9726                                          const APInt &Zeroable,
9727                                          const X86Subtarget &Subtarget,
9728                                          SelectionDAG &DAG) {
9729   SmallVector<int, 64> Mask = createTargetShuffleMask(Original, Zeroable);
9730
9731   uint64_t BlendMask = 0;
9732   bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
9733   if (!matchVectorShuffleAsBlend(V1, V2, Mask, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
9734                                  BlendMask))
9735     return SDValue();
9736
9737   // Create a REAL zero vector - ISD::isBuildVectorAllZeros allows UNDEFs.
9738   if (ForceV1Zero)
9739     V1 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9740   if (ForceV2Zero)
9741     V2 = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
9742
9743   switch (VT.SimpleTy) {
9744   case MVT::v2f64:
9745   case MVT::v4f32:
9746   case MVT::v4f64:
9747   case MVT::v8f32:
9748     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
9749                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
9750
9751   case MVT::v4i64:
9752   case MVT::v8i32:
9753     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
9754     LLVM_FALLTHROUGH;
9755   case MVT::v2i64:
9756   case MVT::v4i32:
9757     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
9758     // that instruction.
9759     if (Subtarget.hasAVX2()) {
9760       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
9761       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
9762       BlendMask = scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
9763       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
9764       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
9765       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
9766       return DAG.getBitcast(
9767           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
9768                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
9769     }
9770     LLVM_FALLTHROUGH;
9771   case MVT::v8i16: {
9772     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
9773     // v8i16s prior to blending.
9774     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
9775     BlendMask = scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, Mask.size(), Scale);
9776     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9777     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9778     return DAG.getBitcast(VT,
9779                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9780                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
9781   }
9782
9783   case MVT::v16i16: {
9784     assert(Subtarget.hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
9785     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9786     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9787       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
9788       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
9789       BlendMask = 0;
9790       for (int i = 0; i < 8; ++i)
9791         if (RepeatedMask[i] >= 8)
9792           BlendMask |= 1ull << i;
9793       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9794                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
9795     }
9796     LLVM_FALLTHROUGH;
9797   }
9798   case MVT::v16i8:
9799   case MVT::v32i8: {
9800     assert((VT.is128BitVector() || Subtarget.hasAVX2()) &&
9801            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
9802
9803     if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX()) {
9804       MVT IntegerType =
9805           MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9806       SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
9807       return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
9808     }
9809
9810     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
9811     if (SDValue Masked =
9812             lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
9813       return Masked;
9814
9815     // Scale the blend by the number of bytes per element.
9816     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
9817
9818     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
9819     // type.
9820     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
9821
9822     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
9823     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
9824     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
9825     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
9826     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
9827     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
9828     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
9829     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
9830     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
9831     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
9832     // actual model.
9833     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
9834     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9835       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
9836         VSELECTMask.push_back(
9837             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9838                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
9839                                           MVT::i8));
9840
9841     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
9842     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
9843     return DAG.getBitcast(
9844         VT,
9845         DAG.getSelect(DL, BlendVT, DAG.getBuildVector(BlendVT, DL, VSELECTMask),
9846                       V1, V2));
9847   }
9848   case MVT::v16f32:
9849   case MVT::v8f64:
9850   case MVT::v8i64:
9851   case MVT::v16i32:
9852   case MVT::v32i16:
9853   case MVT::v64i8: {
9854     MVT IntegerType =
9855         MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getVectorNumElements(), 8));
9856     SDValue MaskNode = DAG.getConstant(BlendMask, DL, IntegerType);
9857     return getVectorMaskingNode(V2, MaskNode, V1, Subtarget, DAG);
9858   }
9859   default:
9860     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
9861   }
9862 }
9863
9864 /// Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
9865 /// a single-input permutation.
9866 ///
9867 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
9868 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
9869 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(const SDLoc &DL, MVT VT,
9870                                                    SDValue V1, SDValue V2,
9871                                                    ArrayRef<int> Mask,
9872                                                    SelectionDAG &DAG) {
9873   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
9874   // to reduce the shuffle.
9875   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
9876   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
9877
9878   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9879     if (Mask[i] < 0)
9880       continue;
9881
9882     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
9883
9884     if (BlendMask[Mask[i] % Size] < 0)
9885       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
9886     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
9887       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
9888
9889     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
9890   }
9891
9892   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
9893   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
9894 }
9895
9896 /// Generic routine to decompose a shuffle and blend into independent
9897 /// blends and permutes.
9898 ///
9899 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
9900 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
9901 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
9902 /// blends.
9903 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(const SDLoc &DL,
9904                                                           MVT VT, SDValue V1,
9905                                                           SDValue V2,
9906                                                           ArrayRef<int> Mask,
9907                                                           SelectionDAG &DAG) {
9908   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
9909   // blend them together.
9910   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
9911   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
9912   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
9913   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9914     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
9915       V1Mask[i] = Mask[i];
9916       BlendMask[i] = i;
9917     } else if (Mask[i] >= Size) {
9918       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
9919       BlendMask[i] = i + Size;
9920     }
9921
9922   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
9923   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
9924   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
9925   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
9926   // first is a better strategy.
9927   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
9928     if (SDValue BlendPerm =
9929             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
9930       return BlendPerm;
9931
9932   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
9933   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
9934   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
9935 }
9936
9937 /// Try to lower a vector shuffle as a rotation.
9938 ///
9939 /// This is used for support PALIGNR for SSSE3 or VALIGND/Q for AVX512.
9940 static int matchVectorShuffleAsRotate(SDValue &V1, SDValue &V2,
9941                                       ArrayRef<int> Mask) {
9942   int NumElts = Mask.size();
9943
9944   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
9945   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
9946   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
9947   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
9948   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
9949   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
9950   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
9951   int Rotation = 0;
9952   SDValue Lo, Hi;
9953   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9954     int M = Mask[i];
9955     assert((M == SM_SentinelUndef || (0 <= M && M < (2*NumElts))) &&
9956            "Unexpected mask index.");
9957     if (M < 0)
9958       continue;
9959
9960     // Determine where a rotated vector would have started.
9961     int StartIdx = i - (M % NumElts);
9962     if (StartIdx == 0)
9963       // The identity rotation isn't interesting, stop.
9964       return -1;
9965
9966     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
9967     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
9968     // head.
9969     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumElts - StartIdx;
9970
9971     if (Rotation == 0)
9972       Rotation = CandidateRotation;
9973     else if (Rotation != CandidateRotation)
9974       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
9975       return -1;
9976
9977     // Compute which value this mask is pointing at.
9978     SDValue MaskV = M < NumElts ? V1 : V2;
9979
9980     // Compute which of the two target values this index should be assigned
9981     // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
9982     // elements are remaining.
9983     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
9984
9985     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
9986     // that it remains consistent.
9987     if (!TargetV)
9988       TargetV = MaskV;
9989     else if (TargetV != MaskV)
9990       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
9991       // unsupported interleaving.
9992       return -1;
9993   }
9994
9995   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
9996   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
9997   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
9998   if (!Lo)
9999     Lo = Hi;
10000   else if (!Hi)
10001     Hi = Lo;
10002
10003   V1 = Lo;
10004   V2 = Hi;
10005
10006   return Rotation;
10007 }
10008
10009 /// Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
10010 ///
10011 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
10012 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
10013 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
10014 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
10015 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
10016 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
10017 /// This matches shuffle vectors that look like:
10018 ///
10019 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
10020 ///
10021 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
10022 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
10023 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
10024 /// rotate* of the vector lanes.
10025 static int matchVectorShuffleAsByteRotate(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
10026                                           ArrayRef<int> Mask) {
10027   // Don't accept any shuffles with zero elements.
10028   if (any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; }))
10029     return -1;
10030
10031   // PALIGNR works on 128-bit lanes.
10032   SmallVector<int, 16> RepeatedMask;
10033   if (!is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
10034     return -1;
10035
10036   int Rotation = matchVectorShuffleAsRotate(V1, V2, RepeatedMask);
10037   if (Rotation <= 0)
10038     return -1;
10039
10040   // PALIGNR rotates bytes, so we need to scale the
10041   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
10042   int NumElts = RepeatedMask.size();
10043   int Scale = 16 / NumElts;
10044   return Rotation * Scale;
10045 }
10046
10047 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(const SDLoc &DL, MVT VT,
10048                                               SDValue V1, SDValue V2,
10049                                               ArrayRef<int> Mask,
10050                                               const X86Subtarget &Subtarget,
10051                                               SelectionDAG &DAG) {
10052   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
10053
10054   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
10055   int ByteRotation = matchVectorShuffleAsByteRotate(VT, Lo, Hi, Mask);
10056   if (ByteRotation <= 0)
10057     return SDValue();
10058
10059   // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR or
10060   // PSLLDQ/PSRLDQ.
10061   MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
10062   Lo = DAG.getBitcast(ByteVT, Lo);
10063   Hi = DAG.getBitcast(ByteVT, Hi);
10064
10065   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
10066   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
10067     assert((!VT.is512BitVector() || Subtarget.hasBWI()) &&
10068            "512-bit PALIGNR requires BWI instructions");
10069     return DAG.getBitcast(
10070         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, ByteVT, Lo, Hi,
10071                         DAG.getConstant(ByteRotation, DL, MVT::i8)));
10072   }
10073
10074   assert(VT.is128BitVector() &&
10075          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
10076   assert(Mask.size() <= 16 &&
10077          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
10078   assert(ByteVT == MVT::v16i8 &&
10079          "SSE2 rotate lowering only needed for v16i8!");
10080
10081   // Default SSE2 implementation
10082   int LoByteShift = 16 - ByteRotation;
10083   int HiByteShift = ByteRotation;
10084
10085   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, Lo,
10086                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
10087   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v16i8, Hi,
10088                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
10089   return DAG.getBitcast(VT,
10090                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, LoShift, HiShift));
10091 }
10092
10093 /// Try to lower a vector shuffle as a dword/qword rotation.
10094 ///
10095 /// AVX512 has a VALIGND/VALIGNQ instructions that will do an arbitrary
10096 /// rotation of the concatenation of two vectors; This routine will
10097 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern.
10098 ///
10099 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
10100 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
10101 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
10102 /// rotate* of the vector lanes.
10103 static SDValue lowerVectorShuffleAsRotate(const SDLoc &DL, MVT VT,
10104                                           SDValue V1, SDValue V2,
10105                                           ArrayRef<int> Mask,
10106                                           const X86Subtarget &Subtarget,
10107                                           SelectionDAG &DAG) {
10108   assert((VT.getScalarType() == MVT::i32 || VT.getScalarType() == MVT::i64) &&
10109          "Only 32-bit and 64-bit elements are supported!");
10110
10111   // 128/256-bit vectors are only supported with VLX.
10112   assert((Subtarget.hasVLX() || (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector()))
10113          && "VLX required for 128/256-bit vectors");
10114
10115   SDValue Lo = V1, Hi = V2;
10116   int Rotation = matchVectorShuffleAsRotate(Lo, Hi, Mask);
10117   if (Rotation <= 0)
10118     return SDValue();
10119
10120   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, Lo, Hi,
10121                      DAG.getConstant(Rotation, DL, MVT::i8));
10122 }
10123
10124 /// Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
10125 ///
10126 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
10127 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
10128 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
10129 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
10130 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
10131 /// quad word lane.
10132 ///
10133 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
10134 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
10135 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
10136 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
10137 /// [  1, zz,  3, zz]
10138 /// [ -1, -1,  7, zz]
10139 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
10140 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
10141 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
10142 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
10143 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
10144 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
10145 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
10146 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
10147 static int matchVectorShuffleAsShift(MVT &ShiftVT, unsigned &Opcode,
10148                                      unsigned ScalarSizeInBits,
10149                                      ArrayRef<int> Mask, int MaskOffset,
10150                                      const APInt &Zeroable,
10151                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
10152   int Size = Mask.size();
10153   unsigned SizeInBits = Size * ScalarSizeInBits;
10154
10155   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
10156     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
10157       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
10158         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
10159           return false;
10160
10161     return true;
10162   };
10163
10164   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
10165     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
10166       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
10167       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
10168       unsigned Len = Scale - Shift;
10169       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + MaskOffset))
10170         return -1;
10171     }
10172
10173     int ShiftEltBits = ScalarSizeInBits * Scale;
10174     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
10175     Opcode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
10176                   : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
10177     int ShiftAmt = Shift * ScalarSizeInBits / (ByteShift ? 8 : 1);
10178
10179     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
10180     // type.
10181     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
10182
10183     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
10184     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(ScalarSizeInBits * Scale);
10185     ShiftVT = ByteShift ? MVT::getVectorVT(MVT::i8, SizeInBits / 8)
10186                         : MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
10187     return (int)ShiftAmt;
10188   };
10189
10190   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
10191   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
10192   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
10193   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
10194   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
10195   // and that the shifted in elements are all zeroable.
10196   unsigned MaxWidth = ((SizeInBits == 512) && !Subtarget.hasBWI() ? 64 : 128);
10197   for (int Scale = 2; Scale * ScalarSizeInBits <= MaxWidth; Scale *= 2)
10198     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
10199       for (bool Left : {true, false})
10200         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left)) {
10201           int ShiftAmt = MatchShift(Shift, Scale, Left);
10202           if (0 < ShiftAmt)
10203             return ShiftAmt;
10204         }
10205
10206   // no match
10207   return -1;
10208 }
10209
10210 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
10211                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10212                                          const APInt &Zeroable,
10213                                          const X86Subtarget &Subtarget,
10214                                          SelectionDAG &DAG) {
10215   int Size = Mask.size();
10216   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
10217
10218   MVT ShiftVT;
10219   SDValue V = V1;
10220   unsigned Opcode;
10221
10222   // Try to match shuffle against V1 shift.
10223   int ShiftAmt = matchVectorShuffleAsShift(
10224       ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(), Mask, 0, Zeroable, Subtarget);
10225
10226   // If V1 failed, try to match shuffle against V2 shift.
10227   if (ShiftAmt < 0) {
10228     ShiftAmt =
10229         matchVectorShuffleAsShift(ShiftVT, Opcode, VT.getScalarSizeInBits(),
10230                                   Mask, Size, Zeroable, Subtarget);
10231     V = V2;
10232   }
10233
10234   if (ShiftAmt < 0)
10235     return SDValue();
10236
10237   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
10238          "Illegal integer vector type");
10239   V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
10240   V = DAG.getNode(Opcode, DL, ShiftVT, V,
10241                   DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
10242   return DAG.getBitcast(VT, V);
10243 }
10244
10245 // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
10246 // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
10247 static bool matchVectorShuffleAsEXTRQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
10248                                       ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
10249                                       uint64_t &BitIdx, const APInt &Zeroable) {
10250   int Size = Mask.size();
10251   int HalfSize = Size / 2;
10252   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
10253   assert(!Zeroable.isAllOnesValue() && "Fully zeroable shuffle mask");
10254
10255   // Upper half must be undefined.
10256   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
10257     return false;
10258
10259   // Determine the extraction length from the part of the
10260   // lower half that isn't zeroable.
10261   int Len = HalfSize;
10262   for (; Len > 0; --Len)
10263     if (!Zeroable[Len - 1])
10264       break;
10265   assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
10266
10267   // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
10268   SDValue Src;
10269   int Idx = -1;
10270   for (int i = 0; i != Len; ++i) {
10271     int M = Mask[i];
10272     if (M == SM_SentinelUndef)
10273       continue;
10274     SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
10275     M = M % Size;
10276
10277     // The extracted elements must start at a valid index and all mask
10278     // elements must be in the lower half.
10279     if (i > M || M >= HalfSize)
10280       return false;
10281
10282     if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
10283       Src = V;
10284       Idx = M - i;
10285       continue;
10286     }
10287     return false;
10288   }
10289
10290   if (!Src || Idx < 0)
10291     return false;
10292
10293   assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
10294   BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10295   BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10296   V1 = Src;
10297   return true;
10298 }
10299
10300 // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
10301 // insert over first source, starting at Idx.
10302 // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
10303 static bool matchVectorShuffleAsINSERTQ(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
10304                                         ArrayRef<int> Mask, uint64_t &BitLen,
10305                                         uint64_t &BitIdx) {
10306   int Size = Mask.size();
10307   int HalfSize = Size / 2;
10308   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
10309
10310   // Upper half must be undefined.
10311   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
10312     return false;
10313
10314   for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
10315     SDValue Base;
10316
10317     // Attempt to match first source from mask before insertion point.
10318     if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
10319       /* EMPTY */
10320     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
10321       Base = V1;
10322     } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
10323       Base = V2;
10324     } else {
10325       continue;
10326     }
10327
10328     // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
10329     // the second source and the remaining elements of the first.
10330     for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
10331       SDValue Insert;
10332       int Len = Hi - Idx;
10333
10334       // Match insertion.
10335       if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
10336         Insert = V1;
10337       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
10338         Insert = V2;
10339       } else {
10340         continue;
10341       }
10342
10343       // Match the remaining elements of the lower half.
10344       if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
10345         /* EMPTY */
10346       } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
10347                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
10348         Base = V1;
10349       } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
10350                  isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
10351                                             Size + Hi)) {
10352         Base = V2;
10353       } else {
10354         continue;
10355       }
10356
10357       BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10358       BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
10359       V1 = Base;
10360       V2 = Insert;
10361       return true;
10362     }
10363   }
10364
10365   return false;
10366 }
10367
10368 /// Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
10369 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
10370                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10371                                            const APInt &Zeroable,
10372                                            SelectionDAG &DAG) {
10373   uint64_t BitLen, BitIdx;
10374   if (matchVectorShuffleAsEXTRQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx, Zeroable))
10375     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, V1,
10376                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
10377                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
10378
10379   if (matchVectorShuffleAsINSERTQ(VT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx))
10380     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, V1 ? V1 : DAG.getUNDEF(VT),
10381                        V2 ? V2 : DAG.getUNDEF(VT),
10382                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
10383                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
10384
10385   return SDValue();
10386 }
10387
10388 /// Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
10389 ///
10390 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
10391 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
10392 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
10393 /// begin and can start from an offsetted element index in the input; to
10394 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
10395 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
10396 /// the same lane.
10397 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
10398     const SDLoc &DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
10399     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10400   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
10401   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
10402   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10403   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
10404   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
10405   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
10406          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
10407   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
10408   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
10409   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
10410          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
10411
10412   // Check that an index is in same lane as the base offset.
10413   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
10414     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
10415   };
10416
10417   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
10418   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
10419     if (!Offset)
10420       return V;
10421
10422     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
10423     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
10424       int SrcIdx = i + Offset;
10425       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
10426     }
10427     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
10428   };
10429
10430   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
10431   // input type and available ISA extensions.
10432   if (Subtarget.hasSSE41()) {
10433     // Not worth offsetting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
10434     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
10435     if (Offset && Scale == 2 && VT.is128BitVector())
10436       return SDValue();
10437     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
10438                                  NumElements / Scale);
10439     InputV = ShuffleOffset(InputV);
10440     InputV = getExtendInVec(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV, DAG);
10441     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
10442   }
10443
10444   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors can be extended.");
10445
10446   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
10447   // instructions that can fold with a load and/or copy.
10448   if (AnyExt && EltBits == 32) {
10449     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
10450                          -1};
10451     return DAG.getBitcast(
10452         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
10453                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
10454                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
10455   }
10456   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
10457     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
10458                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
10459     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
10460                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
10461                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
10462     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
10463     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW);
10464     return DAG.getBitcast(
10465         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
10466                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
10467                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
10468   }
10469
10470   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
10471   // to 64-bits.
10472   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget.hasSSE4A()) {
10473     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
10474     assert(VT.is128BitVector() && "Unexpected vector width!");
10475
10476     int LoIdx = Offset * EltBits;
10477     SDValue Lo = DAG.getBitcast(
10478         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
10479                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
10480                                 DAG.getConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
10481
10482     if (isUndefInRange(Mask, NumElements / 2, NumElements / 2) ||
10483         !SafeOffset(Offset + 1))
10484       return DAG.getBitcast(VT, Lo);
10485
10486     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
10487     SDValue Hi = DAG.getBitcast(
10488         MVT::v2i64, DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
10489                                 DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
10490                                 DAG.getConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
10491     return DAG.getBitcast(VT,
10492                           DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
10493   }
10494
10495   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
10496   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
10497   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
10498   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget.hasSSSE3()) {
10499     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
10500     SDValue PSHUFBMask[16];
10501     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10502       int Idx = Offset + (i / Scale);
10503       PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(
10504           (i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx)) ? Idx : 0x80, DL, MVT::i8);
10505     }
10506     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
10507     return DAG.getBitcast(
10508         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
10509                         DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, PSHUFBMask)));
10510   }
10511
10512   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
10513   // we can unpack from.
10514   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
10515   if (AlignToUnpack) {
10516     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
10517     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
10518       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
10519     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
10520     Offset -= AlignToUnpack;
10521   }
10522
10523   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
10524   do {
10525     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
10526     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
10527       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
10528       Offset -= (NumElements / 2);
10529     }
10530
10531     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
10532     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
10533                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
10534     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
10535     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
10536     Scale /= 2;
10537     EltBits *= 2;
10538     NumElements /= 2;
10539   } while (Scale > 1);
10540   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
10541 }
10542
10543 /// Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
10544 ///
10545 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
10546 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
10547 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
10548 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
10549 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
10550 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
10551 /// masking out later).
10552 ///
10553 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
10554 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
10555 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
10556     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10557     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
10558     SelectionDAG &DAG) {
10559   int Bits = VT.getSizeInBits();
10560   int NumLanes = Bits / 128;
10561   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10562   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
10563   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
10564          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
10565   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
10566
10567   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
10568   // valid.
10569   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
10570     SDValue InputV;
10571     bool AnyExt = true;
10572     int Offset = 0;
10573     int Matches = 0;
10574     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
10575       int M = Mask[i];
10576       if (M < 0)
10577         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
10578       if (i % Scale != 0) {
10579         // Each of the extended elements need to be zeroable.
10580         if (!Zeroable[i])
10581           return SDValue();
10582
10583         // We no longer are in the anyext case.
10584         AnyExt = false;
10585         continue;
10586       }
10587
10588       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
10589       // same input vector.
10590       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
10591       M = M % NumElements;
10592       if (!InputV) {
10593         InputV = V;
10594         Offset = M - (i / Scale);
10595       } else if (InputV != V)
10596         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
10597
10598       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
10599       // upper lane.
10600       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
10601       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
10602             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
10603         return SDValue();
10604
10605       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
10606       // lane.
10607       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
10608         return SDValue();
10609
10610       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
10611         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
10612       Matches++;
10613     }
10614
10615     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
10616     // have already been handled.
10617     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
10618     if (!InputV)
10619       return SDValue();
10620
10621     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
10622     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
10623     if (Offset != 0 && Matches < 2)
10624       return SDValue();
10625
10626     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
10627         DL, VT, Scale, Offset, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
10628   };
10629
10630   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
10631   assert(Bits % 64 == 0 &&
10632          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
10633   int NumExtElements = Bits / 64;
10634
10635   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
10636   // many elements.
10637   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
10638     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
10639            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
10640     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
10641       return V;
10642   }
10643
10644   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
10645   if (Bits != 128)
10646     return SDValue();
10647
10648   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
10649   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
10650   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
10651     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
10652       if (!Zeroable[i])
10653         return SDValue();
10654     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
10655       return V1;
10656     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
10657       return V2;
10658     return SDValue();
10659   };
10660
10661   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
10662     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
10663     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
10664     return DAG.getBitcast(VT, V);
10665   }
10666
10667   // No viable ext lowering found.
10668   return SDValue();
10669 }
10670
10671 /// Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
10672 ///
10673 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
10674 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
10675                                               SelectionDAG &DAG) {
10676   MVT VT = V.getSimpleValueType();
10677   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10678   V = peekThroughBitcasts(V);
10679
10680   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
10681   // element from it.
10682   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
10683   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
10684     return SDValue();
10685
10686   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
10687       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
10688     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
10689     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
10690     SDValue S = V.getOperand(Idx);
10691     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
10692       return DAG.getBitcast(EltVT, S);
10693   }
10694
10695   return SDValue();
10696 }
10697
10698 /// Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
10699 ///
10700 /// This is particularly important because the set of instructions varies
10701 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
10702 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
10703   V = peekThroughBitcasts(V);
10704   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
10705 }
10706
10707 /// Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
10708 ///
10709 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
10710 /// across all subtarget feature sets.
10711 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10712     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10713     const APInt &Zeroable, const X86Subtarget &Subtarget,
10714     SelectionDAG &DAG) {
10715   MVT ExtVT = VT;
10716   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10717
10718   int V2Index =
10719       find_if(Mask, [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
10720       Mask.begin();
10721   bool IsV1Zeroable = true;
10722   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10723     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
10724       IsV1Zeroable = false;
10725       break;
10726     }
10727
10728   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
10729   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
10730   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
10731   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
10732   // vector shuffle lowering is dead.
10733   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
10734                                                DAG);
10735   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
10736     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
10737     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
10738     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
10739       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
10740       // insertions.
10741       if (!IsV1Zeroable)
10742         return SDValue();
10743
10744       // Zero-extend directly to i32.
10745       ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, ExtVT.getSizeInBits() / 32);
10746       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
10747     }
10748     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
10749   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
10750              EltVT == MVT::i16) {
10751     // Either not inserting from the low element of the input or the input
10752     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
10753     return SDValue();
10754   }
10755
10756   if (!IsV1Zeroable) {
10757     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
10758     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
10759     // the V1 elements can't be permuted in any way.
10760     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
10761     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
10762       return SDValue();
10763     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
10764     V1Mask[V2Index] = -1;
10765     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
10766       return SDValue();
10767     if (!VT.is128BitVector())
10768       return SDValue();
10769
10770     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
10771     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
10772            "Only two types of floating point element types to handle!");
10773     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
10774                        ExtVT, V1, V2);
10775   }
10776
10777   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
10778   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
10779     return SDValue();
10780
10781   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
10782   if (ExtVT != VT)
10783     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
10784
10785   if (V2Index != 0) {
10786     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
10787     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
10788     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
10789     // the inputs are zero.
10790     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
10791       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
10792       V2Shuffle[V2Index] = 0;
10793       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
10794     } else {
10795       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2);
10796       V2 = DAG.getNode(
10797           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v16i8, V2,
10798           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL, MVT::i8));
10799       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
10800     }
10801   }
10802   return V2;
10803 }
10804
10805 /// Try to lower broadcast of a single - truncated - integer element,
10806 /// coming from a scalar_to_vector/build_vector node \p V0 with larger elements.
10807 ///
10808 /// This assumes we have AVX2.
10809 static SDValue lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT,
10810                                                   SDValue V0, int BroadcastIdx,
10811                                                   const X86Subtarget &Subtarget,
10812                                                   SelectionDAG &DAG) {
10813   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
10814          "We can only lower integer broadcasts with AVX2!");
10815
10816   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10817   EVT V0VT = V0.getValueType();
10818
10819   assert(VT.isInteger() && "Unexpected non-integer trunc broadcast!");
10820   assert(V0VT.isVector() && "Unexpected non-vector vector-sized value!");
10821
10822   EVT V0EltVT = V0VT.getVectorElementType();
10823   if (!V0EltVT.isInteger())
10824     return SDValue();
10825
10826   const unsigned EltSize = EltVT.getSizeInBits();
10827   const unsigned V0EltSize = V0EltVT.getSizeInBits();
10828
10829   // This is only a truncation if the original element type is larger.
10830   if (V0EltSize <= EltSize)
10831     return SDValue();
10832
10833   assert(((V0EltSize % EltSize) == 0) &&
10834          "Scalar type sizes must all be powers of 2 on x86!");
10835
10836   const unsigned V0Opc = V0.getOpcode();
10837   const unsigned Scale = V0EltSize / EltSize;
10838   const unsigned V0BroadcastIdx = BroadcastIdx / Scale;
10839
10840   if ((V0Opc != ISD::SCALAR_TO_VECTOR || V0BroadcastIdx != 0) &&
10841       V0Opc != ISD::BUILD_VECTOR)
10842     return SDValue();
10843
10844   SDValue Scalar = V0.getOperand(V0BroadcastIdx);
10845
10846   // If we're extracting non-least-significant bits, shift so we can truncate.
10847   // Hopefully, we can fold away the trunc/srl/load into the broadcast.
10848   // Even if we can't (and !isShuffleFoldableLoad(Scalar)), prefer
10849   // vpbroadcast+vmovd+shr to vpshufb(m)+vmovd.
10850   if (const int OffsetIdx = BroadcastIdx % Scale)
10851     Scalar = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, Scalar.getValueType(), Scalar,
10852                          DAG.getConstant(OffsetIdx * EltSize, DL, MVT::i8));
10853
10854   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
10855                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, Scalar));
10856 }
10857
10858 /// Try to lower broadcast of a single element.
10859 ///
10860 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
10861 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
10862 /// a convenient way to factor it out.
10863 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(const SDLoc &DL, MVT VT,
10864                                              SDValue V1, SDValue V2,
10865                                              ArrayRef<int> Mask,
10866                                              const X86Subtarget &Subtarget,
10867                                              SelectionDAG &DAG) {
10868   if (!((Subtarget.hasSSE3() && VT == MVT::v2f64) ||
10869         (Subtarget.hasAVX() && VT.isFloatingPoint()) ||
10870         (Subtarget.hasAVX2() && VT.isInteger())))
10871     return SDValue();
10872
10873   // With MOVDDUP (v2f64) we can broadcast from a register or a load, otherwise
10874   // we can only broadcast from a register with AVX2.
10875   unsigned NumElts = Mask.size();
10876   unsigned Opcode = (VT == MVT::v2f64 && !Subtarget.hasAVX2())
10877                         ? X86ISD::MOVDDUP
10878                         : X86ISD::VBROADCAST;
10879   bool BroadcastFromReg = (Opcode == X86ISD::MOVDDUP) || Subtarget.hasAVX2();
10880
10881   // Check that the mask is a broadcast.
10882   int BroadcastIdx = -1;
10883   for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i) {
10884     SmallVector<int, 8> BroadcastMask(NumElts, i);
10885     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, BroadcastMask)) {
10886       BroadcastIdx = i;
10887       break;
10888     }
10889   }
10890
10891   if (BroadcastIdx < 0)
10892     return SDValue();
10893   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
10894                                             "a sorted mask where the broadcast "
10895                                             "comes from V1.");
10896
10897   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
10898   // combine with the broadcast.
10899   SDValue V = V1;
10900   for (;;) {
10901     switch (V.getOpcode()) {
10902     case ISD::BITCAST: {
10903       // Peek through bitcasts as long as BroadcastIdx can be adjusted.
10904       SDValue VSrc = V.getOperand(0);
10905       unsigned NumEltBits = V.getScalarValueSizeInBits();
10906       unsigned NumSrcBits = VSrc.getScalarValueSizeInBits();
10907       if ((NumEltBits % NumSrcBits) == 0)
10908         BroadcastIdx *= (NumEltBits / NumSrcBits);
10909       else if ((NumSrcBits % NumEltBits) == 0 &&
10910                (BroadcastIdx % (NumSrcBits / NumEltBits)) == 0)
10911         BroadcastIdx /= (NumSrcBits / NumEltBits);
10912       else
10913         break;
10914       V = VSrc;
10915       continue;
10916     }
10917     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
10918       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
10919       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
10920       BroadcastIdx %= OperandSize;
10921       continue;
10922     }
10923     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
10924       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
10925       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
10926       if (!ConstantIdx)
10927         break;
10928
10929       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
10930       int EndIdx =
10931           BeginIdx + (int)VInner.getSimpleValueType().getVectorNumElements();
10932       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
10933         BroadcastIdx -= BeginIdx;
10934         V = VInner;
10935       } else {
10936         V = VOuter;
10937       }
10938       continue;
10939     }
10940     }
10941     break;
10942   }
10943
10944   // Ensure the source vector and BroadcastIdx are for a suitable type.
10945   if (VT.getScalarSizeInBits() != V.getScalarValueSizeInBits()) {
10946     unsigned NumEltBits = VT.getScalarSizeInBits();
10947     unsigned NumSrcBits = V.getScalarValueSizeInBits();
10948     if ((NumSrcBits % NumEltBits) == 0)
10949       BroadcastIdx *= (NumSrcBits / NumEltBits);
10950     else if ((NumEltBits % NumSrcBits) == 0 &&
10951              (BroadcastIdx % (NumEltBits / NumSrcBits)) == 0)
10952       BroadcastIdx /= (NumEltBits / NumSrcBits);
10953     else
10954       return SDValue();
10955
10956     unsigned NumSrcElts = V.getValueSizeInBits() / NumEltBits;
10957     MVT SrcVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumSrcElts);
10958     V = DAG.getBitcast(SrcVT, V);
10959   }
10960
10961   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
10962   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
10963   // First, look through bitcast: if the original value has a larger element
10964   // type than the shuffle, the broadcast element is in essence truncated.
10965   // Make that explicit to ease folding.
10966   if (V.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT.isInteger())
10967     if (SDValue TruncBroadcast = lowerVectorShuffleAsTruncBroadcast(
10968             DL, VT, V.getOperand(0), BroadcastIdx, Subtarget, DAG))
10969       return TruncBroadcast;
10970
10971   MVT BroadcastVT = VT;
10972
10973   // Peek through any bitcast (only useful for loads).
10974   SDValue BC = peekThroughBitcasts(V);
10975
10976   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
10977   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
10978       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
10979     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
10980
10981     // If we can't broadcast from a register, check that the input is a load.
10982     if (!BroadcastFromReg && !isShuffleFoldableLoad(V))
10983       return SDValue();
10984   } else if (MayFoldLoad(BC) && !cast<LoadSDNode>(BC)->isVolatile()) {
10985     // 32-bit targets need to load i64 as a f64 and then bitcast the result.
10986     if (!Subtarget.is64Bit() && VT.getScalarType() == MVT::i64) {
10987       BroadcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, VT.getVectorNumElements());
10988       Opcode = (BroadcastVT.is128BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
10989                    ? X86ISD::MOVDDUP
10990                    : Opcode;
10991     }
10992
10993     // If we are broadcasting a load that is only used by the shuffle
10994     // then we can reduce the vector load to the broadcasted scalar load.
10995     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(BC);
10996     SDValue BaseAddr = Ld->getOperand(1);
10997     EVT SVT = BroadcastVT.getScalarType();
10998     unsigned Offset = BroadcastIdx * SVT.getStoreSize();
10999     SDValue NewAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(BaseAddr, Offset, DL);
11000     V = DAG.getLoad(SVT, DL, Ld->getChain(), NewAddr,
11001                     DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11002                         Ld->getMemOperand(), Offset, SVT.getStoreSize()));
11003     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, V);
11004   } else if (!BroadcastFromReg) {
11005     // We can't broadcast from a vector register.
11006     return SDValue();
11007   } else if (BroadcastIdx != 0) {
11008     // We can only broadcast from the zero-element of a vector register,
11009     // but it can be advantageous to broadcast from the zero-element of a
11010     // subvector.
11011     if (!VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
11012       return SDValue();
11013
11014     // VPERMQ/VPERMPD can perform the cross-lane shuffle directly.
11015     if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64)
11016       return SDValue();
11017
11018     // Only broadcast the zero-element of a 128-bit subvector.
11019     unsigned EltSize = VT.getScalarSizeInBits();
11020     if (((BroadcastIdx * EltSize) % 128) != 0)
11021       return SDValue();
11022
11023     // The shuffle input might have been a bitcast we looked through; look at
11024     // the original input vector.  Emit an EXTRACT_SUBVECTOR of that type; we'll
11025     // later bitcast it to BroadcastVT.
11026     assert(V.getScalarValueSizeInBits() == BroadcastVT.getScalarSizeInBits() &&
11027            "Unexpected vector element size");
11028     assert((V.getValueSizeInBits() == 256 || V.getValueSizeInBits() == 512) &&
11029            "Unexpected vector size");
11030     V = extract128BitVector(V, BroadcastIdx, DAG, DL);
11031   }
11032
11033   if (Opcode == X86ISD::MOVDDUP && !V.getValueType().isVector())
11034     V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
11035                     DAG.getBitcast(MVT::f64, V));
11036
11037   // Bitcast back to the same scalar type as BroadcastVT.
11038   MVT SrcVT = V.getSimpleValueType();
11039   if (SrcVT.getScalarType() != BroadcastVT.getScalarType()) {
11040     assert(SrcVT.getScalarSizeInBits() == BroadcastVT.getScalarSizeInBits() &&
11041            "Unexpected vector element size");
11042     if (SrcVT.isVector()) {
11043       unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
11044       SrcVT = MVT::getVectorVT(BroadcastVT.getScalarType(), NumSrcElts);
11045     } else {
11046       SrcVT = BroadcastVT.getScalarType();
11047     }
11048     V = DAG.getBitcast(SrcVT, V);
11049   }
11050
11051   // 32-bit targets need to load i64 as a f64 and then bitcast the result.
11052   if (!Subtarget.is64Bit() && SrcVT == MVT::i64) {
11053     V = DAG.getBitcast(MVT::f64, V);
11054     unsigned NumBroadcastElts = BroadcastVT.getVectorNumElements();
11055     BroadcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, NumBroadcastElts);
11056   }
11057
11058   // We only support broadcasting from 128-bit vectors to minimize the
11059   // number of patterns we need to deal with in isel. So extract down to
11060   // 128-bits, removing as many bitcasts as possible.
11061   if (SrcVT.getSizeInBits() > 128) {
11062     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getScalarType(),
11063                                  128 / SrcVT.getScalarSizeInBits());
11064     V = extract128BitVector(peekThroughBitcasts(V), 0, DAG, DL);
11065     V = DAG.getBitcast(ExtVT, V);
11066   }
11067
11068   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, DL, BroadcastVT, V));
11069 }
11070
11071 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
11072 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
11073 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
11074 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
11075 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
11076 // elements are zeroable.
11077 static bool matchVectorShuffleAsInsertPS(SDValue &V1, SDValue &V2,
11078                                          unsigned &InsertPSMask,
11079                                          const APInt &Zeroable,
11080                                          ArrayRef<int> Mask,
11081                                          SelectionDAG &DAG) {
11082   assert(V1.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
11083   assert(V2.getSimpleValueType().is128BitVector() && "Bad operand type!");
11084   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
11085
11086   // Attempt to match INSERTPS with one element from VA or VB being
11087   // inserted into VA (or undef). If successful, V1, V2 and InsertPSMask
11088   // are updated.
11089   auto matchAsInsertPS = [&](SDValue VA, SDValue VB,
11090                              ArrayRef<int> CandidateMask) {
11091     unsigned ZMask = 0;
11092     int VADstIndex = -1;
11093     int VBDstIndex = -1;
11094     bool VAUsedInPlace = false;
11095
11096     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
11097       // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
11098       if (Zeroable[i]) {
11099         ZMask |= 1 << i;
11100         continue;
11101       }
11102
11103       // Flag if we use any VA inputs in place.
11104       if (i == CandidateMask[i]) {
11105         VAUsedInPlace = true;
11106         continue;
11107       }
11108
11109       // We can only insert a single non-zeroable element.
11110       if (VADstIndex >= 0 || VBDstIndex >= 0)
11111         return false;
11112
11113       if (CandidateMask[i] < 4) {
11114         // VA input out of place for insertion.
11115         VADstIndex = i;
11116       } else {
11117         // VB input for insertion.
11118         VBDstIndex = i;
11119       }
11120     }
11121
11122     // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
11123     if (VADstIndex < 0 && VBDstIndex < 0)
11124       return false;
11125
11126     // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
11127     // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
11128     unsigned VBSrcIndex = 0;
11129     if (VADstIndex >= 0) {
11130       // If we have a VA input out of place, we use VA as the V2 element
11131       // insertion and don't use the original V2 at all.
11132       VBSrcIndex = CandidateMask[VADstIndex];
11133       VBDstIndex = VADstIndex;
11134       VB = VA;
11135     } else {
11136       VBSrcIndex = CandidateMask[VBDstIndex] - 4;
11137     }
11138
11139     // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
11140     // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
11141     if (!VAUsedInPlace)
11142       VA = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
11143
11144     // Update V1, V2 and InsertPSMask accordingly.
11145     V1 = VA;
11146     V2 = VB;
11147
11148     // Insert the V2 element into the desired position.
11149     InsertPSMask = VBSrcIndex << 6 | VBDstIndex << 4 | ZMask;
11150     assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
11151     return true;
11152   };
11153
11154   if (matchAsInsertPS(V1, V2, Mask))
11155     return true;
11156
11157   // Commute and try again.
11158   SmallVector<int, 4> CommutedMask(Mask.begin(), Mask.end());
11159   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(CommutedMask);
11160   if (matchAsInsertPS(V2, V1, CommutedMask))
11161     return true;
11162
11163   return false;
11164 }
11165
11166 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(const SDLoc &DL, SDValue V1,
11167                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
11168                                             const APInt &Zeroable,
11169                                             SelectionDAG &DAG) {
11170   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11171   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11172
11173   // Attempt to match the insertps pattern.
11174   unsigned InsertPSMask;
11175   if (!matchVectorShuffleAsInsertPS(V1, V2, InsertPSMask, Zeroable, Mask, DAG))
11176     return SDValue();
11177
11178   // Insert the V2 element into the desired position.
11179   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
11180                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
11181 }
11182
11183 /// Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
11184 /// UNPCK instruction.
11185 ///
11186 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
11187 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
11188 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
11189 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
11190 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
11191 /// making this clever lowering unnecessary.
11192 static SDValue lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(const SDLoc &DL, MVT VT,
11193                                                     SDValue V1, SDValue V2,
11194                                                     ArrayRef<int> Mask,
11195                                                     SelectionDAG &DAG) {
11196   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
11197          "This routine only supports integer vectors.");
11198   assert(VT.is128BitVector() &&
11199          "This routine only works on 128-bit vectors.");
11200   assert(!V2.isUndef() &&
11201          "This routine should only be used when blending two inputs.");
11202   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
11203
11204   int Size = Mask.size();
11205
11206   int NumLoInputs =
11207       count_if(Mask, [Size](int M) { return M >= 0 && M % Size < Size / 2; });
11208   int NumHiInputs =
11209       count_if(Mask, [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
11210
11211   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
11212
11213   auto TryUnpack = [&](int ScalarSize, int Scale) {
11214     SmallVector<int, 16> V1Mask((unsigned)Size, -1);
11215     SmallVector<int, 16> V2Mask((unsigned)Size, -1);
11216
11217     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
11218       if (Mask[i] < 0)
11219         continue;
11220
11221       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
11222       int UnpackIdx = i / Scale;
11223
11224       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
11225       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
11226       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
11227         return SDValue();
11228
11229       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
11230       // handle the unpack stride.
11231       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
11232       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
11233           Mask[i] % Size;
11234     }
11235
11236     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
11237     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
11238     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
11239         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
11240       return SDValue();
11241
11242     // Shuffle the inputs into place.
11243     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
11244     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
11245
11246     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
11247     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), Size / Scale);
11248     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
11249     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
11250
11251     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
11252     return DAG.getBitcast(
11253         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
11254                         UnpackVT, V1, V2));
11255   };
11256
11257   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
11258   // that fits this mask.
11259   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
11260   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2)
11261     if (SDValue Unpack = TryUnpack(ScalarSize, ScalarSize / OrigScalarSize))
11262       return Unpack;
11263
11264   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
11265   // initial unpack.
11266   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
11267     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
11268            "We have to have *some* inputs!");
11269     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
11270
11271     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
11272     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
11273     // half-crossings are created.
11274     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
11275
11276     SmallVector<int, 32> PermMask((unsigned)Size, -1);
11277     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
11278       if (Mask[i] < 0)
11279         continue;
11280
11281       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
11282
11283       PermMask[i] =
11284           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
11285     }
11286     return DAG.getVectorShuffle(
11287         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
11288                             DL, VT, V1, V2),
11289         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
11290   }
11291
11292   return SDValue();
11293 }
11294
11295 /// Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
11296 ///
11297 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
11298 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
11299 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
11300 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
11301 /// possible.
11302 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11303                                        const APInt &Zeroable,
11304                                        SDValue V1, SDValue V2,
11305                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11306                                        SelectionDAG &DAG) {
11307   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
11308   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
11309   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
11310
11311   if (V2.isUndef()) {
11312     // Check for being able to broadcast a single element.
11313     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11314             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11315       return Broadcast;
11316
11317     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
11318     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
11319     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
11320
11321     if (Subtarget.hasAVX()) {
11322       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
11323       // into the shuffle.
11324       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
11325                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
11326     }
11327
11328     return DAG.getNode(
11329         X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64,
11330         Mask[0] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
11331         Mask[1] == SM_SentinelUndef ? DAG.getUNDEF(MVT::v2f64) : V1,
11332         DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
11333   }
11334   assert(Mask[0] >= 0 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11335   assert(Mask[1] >= 0 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11336   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
11337   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
11338
11339   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
11340   // the insertion cheaply.
11341   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11342           DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11343     return Insertion;
11344   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
11345   // can't reliably sort the mask one way or the other.
11346   int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
11347                         Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
11348   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11349           DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11350     return Insertion;
11351
11352   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
11353   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
11354   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
11355       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
11356     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
11357       // We can either use a special instruction to load over the low double or
11358       // to move just the low double.
11359       return DAG.getNode(
11360           X86ISD::MOVSD, DL, MVT::v2f64, V2,
11361           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
11362
11363   if (Subtarget.hasSSE41())
11364     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
11365                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11366       return Blend;
11367
11368   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11369   if (SDValue V =
11370           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2f64, Mask, V1, V2, DAG))
11371     return V;
11372
11373   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
11374   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
11375                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
11376 }
11377
11378 /// Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
11379 ///
11380 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
11381 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
11382 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
11383 /// casting.
11384 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11385                                        const APInt &Zeroable,
11386                                        SDValue V1, SDValue V2,
11387                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11388                                        SelectionDAG &DAG) {
11389   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
11390   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
11391   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
11392
11393   if (V2.isUndef()) {
11394     // Check for being able to broadcast a single element.
11395     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11396             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11397       return Broadcast;
11398
11399     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
11400     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
11401     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
11402     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
11403     int WidenedMask[4] = {
11404         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
11405         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
11406     return DAG.getBitcast(
11407         MVT::v2i64,
11408         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
11409                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
11410   }
11411   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11412   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
11413   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
11414   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
11415
11416   // Try to use shift instructions.
11417   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
11418                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
11419     return Shift;
11420
11421   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
11422   // the insertion cheaply.
11423   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11424           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11425     return Insertion;
11426   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
11427   // can't reliably sort the mask one way or the other.
11428   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
11429   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11430           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11431     return Insertion;
11432
11433   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
11434   // *exact* same predicate.
11435   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
11436   if (IsBlendSupported)
11437     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
11438                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11439       return Blend;
11440
11441   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11442   if (SDValue V =
11443           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2i64, Mask, V1, V2, DAG))
11444     return V;
11445
11446   // Try to use byte rotation instructions.
11447   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
11448   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
11449     if (Subtarget.hasVLX())
11450       if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
11451                                                       Mask, Subtarget, DAG))
11452         return Rotate;
11453
11454     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11455             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11456       return Rotate;
11457   }
11458
11459   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
11460   // a permute. That will be faster than the domain cross.
11461   if (IsBlendSupported)
11462     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
11463                                                       Mask, DAG);
11464
11465   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
11466   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
11467   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
11468   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
11469   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
11470   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
11471   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11472                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
11473 }
11474
11475 /// Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
11476 ///
11477 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
11478 /// will happen to be efficient.
11479 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
11480   // This routine only handles 128-bit shufps.
11481   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
11482   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 8 && "Out of bound mask element!");
11483   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 8 && "Out of bound mask element!");
11484   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 8 && "Out of bound mask element!");
11485   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 8 && "Out of bound mask element!");
11486
11487   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
11488   // each requiring a single input.
11489   if (Mask[0] >= 0 && Mask[1] >= 0 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
11490     return false;
11491   if (Mask[2] >= 0 && Mask[3] >= 0 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
11492     return false;
11493
11494   return true;
11495 }
11496
11497 /// Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
11498 ///
11499 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
11500 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
11501 /// uses it.
11502 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(const SDLoc &DL, MVT VT,
11503                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
11504                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
11505   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
11506   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
11507
11508   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
11509
11510   if (NumV2Elements == 1) {
11511     int V2Index = find_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; }) - Mask.begin();
11512
11513     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
11514     // the low bit.
11515     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
11516
11517     if (Mask[V2AdjIndex] < 0) {
11518       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
11519       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
11520       // vector otherwise.
11521       if (V2Index < 2)
11522         std::swap(LowV, HighV);
11523       NewMask[V2Index] -= 4;
11524     } else {
11525       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
11526       // To make this work, blend them together as the first step.
11527       int V1Index = V2AdjIndex;
11528       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
11529       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
11530                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
11531
11532       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
11533       // high or low half formed.
11534       if (V2Index < 2) {
11535         LowV = V2;
11536         HighV = V1;
11537       } else {
11538         HighV = V2;
11539       }
11540       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
11541       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
11542     }
11543   } else if (NumV2Elements == 2) {
11544     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
11545       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
11546       // high lanes.
11547       NewMask[2] -= 4;
11548       NewMask[3] -= 4;
11549     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
11550       // We also handle the reversed case because this utility may get called
11551       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
11552       // arrange things in the right direction.
11553       NewMask[0] -= 4;
11554       NewMask[1] -= 4;
11555       HighV = V1;
11556       LowV = V2;
11557     } else {
11558       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
11559       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
11560       // shuffle to place them.
11561
11562       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
11563       // V2.
11564       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
11565                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
11566                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
11567                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
11568       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
11569                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
11570
11571       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
11572       // a blend.
11573       LowV = HighV = V1;
11574       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
11575       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
11576       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
11577       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
11578     }
11579   }
11580   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
11581                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
11582 }
11583
11584 /// Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
11585 ///
11586 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
11587 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
11588 /// shuffles.
11589 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11590                                        const APInt &Zeroable,
11591                                        SDValue V1, SDValue V2,
11592                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11593                                        SelectionDAG &DAG) {
11594   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11595   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
11596   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
11597
11598   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
11599
11600   if (NumV2Elements == 0) {
11601     // Check for being able to broadcast a single element.
11602     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11603             DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11604       return Broadcast;
11605
11606     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
11607     if (Subtarget.hasSSE3()) {
11608       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
11609         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
11610       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
11611         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
11612     }
11613
11614     if (Subtarget.hasAVX()) {
11615       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
11616       // into the shuffle.
11617       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
11618                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11619     }
11620
11621     // Use MOVLHPS/MOVHLPS to simulate unary shuffles. These are only valid
11622     // in SSE1 because otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
11623     if (!Subtarget.hasSSE2()) {
11624       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1}))
11625         return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
11626       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 2, 3}))
11627         return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V1, V1);
11628     }
11629
11630     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
11631     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
11632     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
11633                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11634   }
11635
11636   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
11637   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
11638   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
11639   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
11640   // case here.
11641   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
11642     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11643             DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11644       return V;
11645
11646   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11647     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
11648                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11649       return Blend;
11650
11651     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
11652     if (SDValue V =
11653             lowerVectorShuffleAsInsertPS(DL, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
11654       return V;
11655
11656     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
11657       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
11658               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
11659         return BlendPerm;
11660   }
11661
11662   // Use low/high mov instructions. These are only valid in SSE1 because
11663   // otherwise they are widened to v2f64 and never get here.
11664   if (!Subtarget.hasSSE2()) {
11665     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5}))
11666       return DAG.getNode(X86ISD::MOVLHPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
11667     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 3, 6, 7}))
11668       return DAG.getNode(X86ISD::MOVHLPS, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
11669   }
11670
11671   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11672   if (SDValue V =
11673           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG))
11674     return V;
11675
11676   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
11677   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
11678 }
11679
11680 /// Lower 4-lane i32 vector shuffles.
11681 ///
11682 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
11683 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
11684 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
11685                                        const APInt &Zeroable,
11686                                        SDValue V1, SDValue V2,
11687                                        const X86Subtarget &Subtarget,
11688                                        SelectionDAG &DAG) {
11689   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
11690   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
11691   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
11692
11693   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11694   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11695   // shuffle in many cases.
11696   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
11697           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11698     return ZExt;
11699
11700   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 4; });
11701
11702   if (NumV2Elements == 0) {
11703     // Check for being able to broadcast a single element.
11704     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
11705             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11706       return Broadcast;
11707
11708     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
11709     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
11710     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
11711     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
11712     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
11713     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
11714     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
11715     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
11716       Mask = UnpackLoMask;
11717     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
11718       Mask = UnpackHiMask;
11719
11720     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
11721                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
11722   }
11723
11724   // Try to use shift instructions.
11725   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11726                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
11727     return Shift;
11728
11729   // There are special ways we can lower some single-element blends.
11730   if (NumV2Elements == 1)
11731     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
11732             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
11733       return V;
11734
11735   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
11736   // *exact* same predicate.
11737   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
11738   if (IsBlendSupported)
11739     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11740                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
11741       return Blend;
11742
11743   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
11744                                                    Zeroable, DAG))
11745     return Masked;
11746
11747   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11748   if (SDValue V =
11749           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i32, Mask, V1, V2, DAG))
11750     return V;
11751
11752   // Try to use byte rotation instructions.
11753   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
11754   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
11755     if (Subtarget.hasVLX())
11756       if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
11757                                                       Mask, Subtarget, DAG))
11758         return Rotate;
11759
11760     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11761             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11762       return Rotate;
11763   }
11764
11765   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
11766   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
11767   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
11768   if (!isSingleSHUFPSMask(Mask)) {
11769     // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
11770     // a permute. That will be faster than the domain cross.
11771     if (IsBlendSupported)
11772       return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
11773                                                         Mask, DAG);
11774
11775     // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
11776     if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
11777             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
11778       return Unpack;
11779   }
11780
11781   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
11782   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
11783   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would incur if we
11784   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
11785   // relevant.
11786   SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1);
11787   SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2);
11788   SDValue ShufPS = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, CastV1, CastV2, Mask);
11789   return DAG.getBitcast(MVT::v4i32, ShufPS);
11790 }
11791
11792 /// Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
11793 /// shuffle lowering, and the most complex part.
11794 ///
11795 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
11796 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
11797 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
11798 /// their final position.
11799 ///
11800 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
11801 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
11802 /// more of the details.
11803 ///
11804 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
11805 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
11806 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
11807 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
11808 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
11809     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
11810     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
11811   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
11812   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
11813
11814   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doesn't match!");
11815   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
11816   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
11817
11818   // Attempt to directly match PSHUFLW or PSHUFHW.
11819   if (isUndefOrInRange(LoMask, 0, 4) &&
11820       isSequentialOrUndefInRange(HiMask, 0, 4, 4)) {
11821     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
11822                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
11823   }
11824   if (isUndefOrInRange(HiMask, 4, 8) &&
11825       isSequentialOrUndefInRange(LoMask, 0, 4, 0)) {
11826     for (int i = 0; i != 4; ++i)
11827       HiMask[i] = (HiMask[i] < 0 ? HiMask[i] : (HiMask[i] - 4));
11828     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
11829                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
11830   }
11831
11832   SmallVector<int, 4> LoInputs;
11833   copy_if(LoMask, std::back_inserter(LoInputs), [](int M) { return M >= 0; });
11834   array_pod_sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
11835   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
11836   SmallVector<int, 4> HiInputs;
11837   copy_if(HiMask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 0; });
11838   array_pod_sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
11839   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
11840   int NumLToL =
11841       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
11842   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
11843   int NumLToH =
11844       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
11845   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
11846   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
11847   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
11848   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
11849   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
11850
11851   // If we are shuffling values from one half - check how many different DWORD
11852   // pairs we need to create. If only 1 or 2 then we can perform this as a
11853   // PSHUFLW/PSHUFHW + PSHUFD instead of the PSHUFD+PSHUFLW+PSHUFHW chain below.
11854   auto ShuffleDWordPairs = [&](ArrayRef<int> PSHUFHalfMask,
11855                                ArrayRef<int> PSHUFDMask, unsigned ShufWOp) {
11856     V = DAG.getNode(ShufWOp, DL, VT, V,
11857                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
11858     V = DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V);
11859     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, V,
11860                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
11861     return DAG.getBitcast(VT, V);
11862   };
11863
11864   if ((NumHToL + NumHToH) == 0 || (NumLToL + NumLToH) == 0) {
11865     int PSHUFDMask[4] = { -1, -1, -1, -1 };
11866     SmallVector<std::pair<int, int>, 4> DWordPairs;
11867     int DOffset = ((NumHToL + NumHToH) == 0 ? 0 : 2);
11868
11869     // Collect the different DWORD pairs.
11870     for (int DWord = 0; DWord != 4; ++DWord) {
11871       int M0 = Mask[2 * DWord + 0];
11872       int M1 = Mask[2 * DWord + 1];
11873       M0 = (M0 >= 0 ? M0 % 4 : M0);
11874       M1 = (M1 >= 0 ? M1 % 4 : M1);
11875       if (M0 < 0 && M1 < 0)
11876         continue;
11877
11878       bool Match = false;
11879       for (int j = 0, e = DWordPairs.size(); j < e; ++j) {
11880         auto &DWordPair = DWordPairs[j];
11881         if ((M0 < 0 || isUndefOrEqual(DWordPair.first, M0)) &&
11882             (M1 < 0 || isUndefOrEqual(DWordPair.second, M1))) {
11883           DWordPair.first = (M0 >= 0 ? M0 : DWordPair.first);
11884           DWordPair.second = (M1 >= 0 ? M1 : DWordPair.second);
11885           PSHUFDMask[DWord] = DOffset + j;
11886           Match = true;
11887           break;
11888         }
11889       }
11890       if (!Match) {
11891         PSHUFDMask[DWord] = DOffset + DWordPairs.size();
11892         DWordPairs.push_back(std::make_pair(M0, M1));
11893       }
11894     }
11895
11896     if (DWordPairs.size() <= 2) {
11897       DWordPairs.resize(2, std::make_pair(-1, -1));
11898       int PSHUFHalfMask[4] = {DWordPairs[0].first, DWordPairs[0].second,
11899                               DWordPairs[1].first, DWordPairs[1].second};
11900       if ((NumHToL + NumHToH) == 0)
11901         return ShuffleDWordPairs(PSHUFHalfMask, PSHUFDMask, X86ISD::PSHUFLW);
11902       if ((NumLToL + NumLToH) == 0)
11903         return ShuffleDWordPairs(PSHUFHalfMask, PSHUFDMask, X86ISD::PSHUFHW);
11904     }
11905   }
11906
11907   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
11908   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
11909   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
11910   // to the generic code below. For example:
11911   //
11912   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
11913   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
11914   //
11915   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
11916   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
11917   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
11918   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
11919   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
11920   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
11921   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
11922   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
11923   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
11924   //
11925   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
11926   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
11927   //
11928   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
11929   //
11930   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
11931   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
11932   //
11933   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
11934   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
11935   //
11936   // The result is fine to be handled by the generic logic.
11937   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
11938                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
11939                           int AOffset, int BOffset) {
11940     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
11941            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
11942     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
11943            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
11944     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
11945            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
11946
11947     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
11948
11949     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
11950     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
11951     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
11952     // slot.
11953     int ADWord, BDWord;
11954     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
11955     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
11956     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
11957     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
11958     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
11959     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
11960     int TripleNonInputIdx =
11961         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
11962     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
11963
11964     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
11965     // OneInput is in.
11966     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
11967
11968     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
11969     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
11970     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
11971     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
11972     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
11973     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
11974       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
11975       // need
11976       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
11977       // half.
11978       int NumFlippedAToBInputs =
11979           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
11980           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
11981       int NumFlippedBToBInputs =
11982           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
11983           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
11984       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
11985            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
11986           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
11987            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
11988         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
11989         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
11990         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
11991         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
11992         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
11993                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
11994           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
11995           bool IsFixIdxInput = is_contained(Inputs, PinnedIdx ^ 1);
11996           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
11997           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
11998           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
11999           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
12000           bool IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
12001           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
12002             FixFreeIdx += 1;
12003           IsFixFreeIdxInput = is_contained(Inputs, FixFreeIdx);
12004           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
12005                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
12006           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
12007           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
12008           V = DAG.getNode(
12009               FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
12010               MVT::getVectorVT(MVT::i16, V.getValueSizeInBits() / 16), V,
12011               getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
12012
12013           for (int &M : Mask)
12014             if (M >= 0 && M == FixIdx)
12015               M = FixFreeIdx;
12016             else if (M >= 0 && M == FixFreeIdx)
12017               M = FixIdx;
12018         };
12019         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
12020           int BPinnedIdx =
12021               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
12022           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
12023         } else {
12024           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
12025           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
12026           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
12027         }
12028       }
12029     }
12030
12031     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
12032     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
12033     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
12034     V = DAG.getBitcast(
12035         VT,
12036         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
12037                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
12038
12039     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
12040     for (int &M : Mask)
12041       if (M >= 0 && M/2 == ADWord)
12042         M = 2 * BDWord + M % 2;
12043       else if (M >= 0 && M/2 == BDWord)
12044         M = 2 * ADWord + M % 2;
12045
12046     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
12047     // a 3 and 1 problem.
12048     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
12049                                                      DAG);
12050   };
12051   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
12052     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
12053   if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
12054     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
12055
12056   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
12057   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
12058   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
12059   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
12060   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
12061   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
12062   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
12063   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
12064
12065   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
12066   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
12067   // shuffles.
12068   auto fixInPlaceInputs =
12069       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
12070                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
12071                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
12072     if (InPlaceInputs.empty())
12073       return;
12074     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
12075       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
12076           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
12077       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
12078       return;
12079     }
12080     if (IncomingInputs.empty()) {
12081       // Just fix all of the in place inputs.
12082       for (int Input : InPlaceInputs) {
12083         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
12084         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
12085       }
12086       return;
12087     }
12088
12089     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
12090     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
12091         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
12092     // Put the second input next to the first so that they are packed into
12093     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
12094     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
12095     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
12096     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
12097     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
12098   };
12099   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
12100   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
12101
12102   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
12103   // their target half.
12104   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
12105   // look more like the 3-1 fixing operation.
12106   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
12107       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
12108       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
12109       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
12110       int DestOffset) {
12111     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
12112       return SourceHalfMask[Word] >= 0 && SourceHalfMask[Word] != Word;
12113     };
12114     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
12115                                                int Word) {
12116       int LowWord = Word & ~1;
12117       int HighWord = Word | 1;
12118       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
12119              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
12120     };
12121
12122     if (IncomingInputs.empty())
12123       return;
12124
12125     if (ExistingInputs.empty()) {
12126       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
12127       for (int Input : IncomingInputs) {
12128         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
12129         // swaps and use the swapped lane.
12130         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
12131           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] < 0) {
12132             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
12133                 Input - SourceOffset;
12134             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
12135             for (int &M : HalfMask)
12136               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
12137                 M = Input;
12138               else if (M == Input)
12139                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
12140           } else {
12141             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
12142                        Input - SourceOffset &&
12143                    "Previous placement doesn't match!");
12144           }
12145           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
12146           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
12147           // avoid swapping the members of the input list directly.
12148           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
12149         }
12150
12151         // Map the input's dword into the correct half.
12152         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] < 0)
12153           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
12154         else
12155           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
12156                      Input / 2 &&
12157                  "Previous placement doesn't match!");
12158       }
12159
12160       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
12161       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
12162       // same position within that half.
12163       for (int &M : HalfMask)
12164         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
12165           M = M - SourceOffset + DestOffset;
12166           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
12167         }
12168       return;
12169     }
12170
12171     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
12172     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
12173     // by inputs being moved and *staying* in that half.
12174     if (IncomingInputs.size() == 1) {
12175       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
12176         int InputFixed = find(SourceHalfMask, -1) - std::begin(SourceHalfMask) +
12177                          SourceOffset;
12178         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
12179             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
12180         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
12181                      InputFixed);
12182         IncomingInputs[0] = InputFixed;
12183       }
12184     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
12185       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
12186           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
12187         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
12188         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
12189         // dword slot in the source mask.
12190         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
12191                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
12192
12193         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
12194         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
12195         // compute an adjacent index.
12196         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
12197             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] < 0) {
12198           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
12199           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
12200           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
12201         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
12202                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] < 0) {
12203           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
12204           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
12205           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
12206         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] < 0 &&
12207                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] < 0) {
12208           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
12209           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
12210           // slot.
12211           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
12212           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
12213           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
12214           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
12215         } else {
12216           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
12217           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
12218           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
12219           // swap an input with a non-input.
12220           for (int i = 0; i < 4; ++i)
12221             assert((SourceHalfMask[i] < 0 || SourceHalfMask[i] == i) &&
12222                    "We can't handle any clobbers here!");
12223           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
12224                  "Cannot have adjacent inputs here!");
12225
12226           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
12227           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
12228
12229           // We also have to update the final source mask in this case because
12230           // it may need to undo the above swap.
12231           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
12232             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
12233               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
12234             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
12235               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
12236
12237           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
12238         }
12239
12240         // Point everything at the fixed inputs.
12241         for (int &M : HalfMask)
12242           if (M == IncomingInputs[0])
12243             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
12244           else if (M == IncomingInputs[1])
12245             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
12246
12247         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
12248         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
12249       }
12250     } else {
12251       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
12252     }
12253
12254     // Now hoist the DWord down to the right half.
12255     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] < 0 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
12256     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] < 0 && "DWord not free");
12257     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
12258     for (int &M : HalfMask)
12259       for (int Input : IncomingInputs)
12260         if (M == Input)
12261           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
12262   };
12263   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
12264                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
12265   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
12266                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
12267
12268   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
12269   // target half.
12270   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
12271     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
12272                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
12273   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
12274     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
12275                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
12276   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
12277     V = DAG.getBitcast(
12278         VT,
12279         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
12280                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
12281
12282   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
12283   // just shuffle them into their final position.
12284   assert(count_if(LoMask, [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
12285          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
12286   assert(count_if(HiMask, [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
12287          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
12288
12289   // Do a half shuffle for the low mask.
12290   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
12291     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
12292                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
12293
12294   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
12295   for (int &M : HiMask)
12296     if (M >= 0)
12297       M -= 4;
12298   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
12299     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
12300                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
12301
12302   return V;
12303 }
12304
12305 /// Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend, opportunistically avoiding the
12306 /// blend if only one input is used.
12307 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
12308     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12309     const APInt &Zeroable, SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
12310     bool &V2InUse) {
12311   SDValue V1Mask[16];
12312   SDValue V2Mask[16];
12313   V1InUse = false;
12314   V2InUse = false;
12315
12316   int Size = Mask.size();
12317   int Scale = 16 / Size;
12318   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
12319     if (Mask[i / Scale] < 0) {
12320       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
12321     } else {
12322       const int ZeroMask = 0x80;
12323       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
12324                                           : ZeroMask;
12325       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
12326                       ? ZeroMask
12327                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
12328       if (Zeroable[i / Scale])
12329         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
12330       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
12331       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
12332       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
12333       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
12334     }
12335   }
12336
12337   if (V1InUse)
12338     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
12339                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
12340                      DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, V1Mask));
12341   if (V2InUse)
12342     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
12343                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
12344                      DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, V2Mask));
12345
12346   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
12347   SDValue V;
12348   if (V1InUse && V2InUse)
12349     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
12350   else
12351     V = V1InUse ? V1 : V2;
12352
12353   // Cast the result back to the correct type.
12354   return DAG.getBitcast(VT, V);
12355 }
12356
12357 /// Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
12358 ///
12359 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
12360 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
12361 /// a dedicated lowering routine.
12362 ///
12363 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
12364 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
12365 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
12366 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
12367 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
12368 /// and then concatenate them.
12369 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
12370                                        const APInt &Zeroable,
12371                                        SDValue V1, SDValue V2,
12372                                        const X86Subtarget &Subtarget,
12373                                        SelectionDAG &DAG) {
12374   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
12375   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
12376   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
12377
12378   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
12379   // than any alternative.
12380   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
12381           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12382     return ZExt;
12383
12384   int NumV2Inputs = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 8; });
12385
12386   if (NumV2Inputs == 0) {
12387     // Check for being able to broadcast a single element.
12388     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
12389             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12390       return Broadcast;
12391
12392     // Try to use shift instructions.
12393     if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask,
12394                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
12395       return Shift;
12396
12397     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
12398     if (SDValue V =
12399             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
12400       return V;
12401
12402     // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
12403     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2,
12404                                                DAG, Subtarget))
12405       return V;
12406
12407     // Try to use byte rotation instructions.
12408     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
12409                                                         Mask, Subtarget, DAG))
12410       return Rotate;
12411
12412     // Make a copy of the mask so it can be modified.
12413     SmallVector<int, 8> MutableMask(Mask.begin(), Mask.end());
12414     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1,
12415                                                      MutableMask, Subtarget,
12416                                                      DAG);
12417   }
12418
12419   assert(llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M >= 0 && M < 8; }) &&
12420          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
12421          "shuffles.");
12422
12423   // Try to use shift instructions.
12424   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12425                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
12426     return Shift;
12427
12428   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
12429   if (Subtarget.hasSSE4A())
12430     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12431                                                 Zeroable, DAG))
12432       return V;
12433
12434   // There are special ways we can lower some single-element blends.
12435   if (NumV2Inputs == 1)
12436     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
12437             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12438       return V;
12439
12440   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
12441   // *exact* same predicate.
12442   bool IsBlendSupported = Subtarget.hasSSE41();
12443   if (IsBlendSupported)
12444     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12445                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
12446       return Blend;
12447
12448   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12449                                                    Zeroable, DAG))
12450     return Masked;
12451
12452   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
12453   if (SDValue V =
12454           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
12455     return V;
12456
12457   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
12458   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG,
12459                                              Subtarget))
12460     return V;
12461
12462   // Try to use byte rotation instructions.
12463   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
12464           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12465     return Rotate;
12466
12467   if (SDValue BitBlend =
12468           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
12469     return BitBlend;
12470
12471   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
12472   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1,
12473                                                             V2, Mask, DAG))
12474     return Unpack;
12475
12476   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
12477   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
12478   if (!IsBlendSupported && Subtarget.hasSSSE3()) {
12479     bool V1InUse, V2InUse;
12480     return lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
12481                                               Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
12482   }
12483
12484   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
12485   // decompose into single-input permutes and blends.
12486   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
12487                                                     Mask, DAG);
12488 }
12489
12490 /// Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
12491 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
12492 ///
12493 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
12494 /// two. Example shuffle masks:
12495 ///
12496 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
12497 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
12498 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
12499 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
12500 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
12501 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
12502 ///
12503 /// Any of these lanes can of course be undef.
12504 ///
12505 /// This routine only supports N <= 3.
12506 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
12507 /// for larger N.
12508 ///
12509 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
12510 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
12511 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask,
12512                                           bool IsSingleInput) {
12513   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
12514   // a single input or not.
12515   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
12516   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
12517          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
12518
12519   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
12520
12521   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
12522   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
12523   // partially undef inputs.
12524   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
12525
12526   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
12527     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
12528     // want.
12529     if (Mask[i] < 0)
12530       continue;
12531
12532     bool IsAnyViable = false;
12533     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
12534       if (ViableForN[j]) {
12535         uint64_t N = j + 1;
12536
12537         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
12538         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
12539           IsAnyViable = true;
12540         else
12541           ViableForN[j] = false;
12542       }
12543     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
12544     if (!IsAnyViable)
12545       break;
12546   }
12547
12548   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
12549     if (ViableForN[j])
12550       return j + 1;
12551
12552   // Return 0 as there is no viable power of two.
12553   return 0;
12554 }
12555
12556 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(const SDLoc &DL, MVT VT,
12557                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
12558                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
12559   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
12560   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
12561
12562   SDValue MaskNode = getConstVector(Mask, MaskVecVT, DAG, DL, true);
12563   if (V2.isUndef())
12564     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
12565
12566   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
12567 }
12568
12569 /// Generic lowering of v16i8 shuffles.
12570 ///
12571 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
12572 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
12573 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
12574 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
12575 /// back together.
12576 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
12577                                        const APInt &Zeroable,
12578                                        SDValue V1, SDValue V2,
12579                                        const X86Subtarget &Subtarget,
12580                                        SelectionDAG &DAG) {
12581   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
12582   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
12583   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
12584
12585   // Try to use shift instructions.
12586   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
12587                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
12588     return Shift;
12589
12590   // Try to use byte rotation instructions.
12591   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
12592           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12593     return Rotate;
12594
12595   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
12596   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG,
12597                                              Subtarget))
12598     return V;
12599
12600   // Try to use a zext lowering.
12601   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
12602           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12603     return ZExt;
12604
12605   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
12606   if (Subtarget.hasSSE4A())
12607     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
12608                                                 Zeroable, DAG))
12609       return V;
12610
12611   int NumV2Elements = count_if(Mask, [](int M) { return M >= 16; });
12612
12613   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
12614   if (NumV2Elements == 0) {
12615     // Check for being able to broadcast a single element.
12616     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
12617             DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
12618       return Broadcast;
12619
12620     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
12621     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
12622     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
12623     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
12624     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
12625     //
12626     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
12627     // i16 shuffle as well.
12628     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
12629       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
12630         if (Mask[i] >= 0 && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i] != Mask[i + 1])
12631           return false;
12632
12633       return true;
12634     };
12635     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
12636       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
12637         return SDValue();
12638       SmallVector<int, 4> LoInputs;
12639       copy_if(Mask, std::back_inserter(LoInputs),
12640               [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
12641       array_pod_sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
12642       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
12643                      LoInputs.end());
12644       SmallVector<int, 4> HiInputs;
12645       copy_if(Mask, std::back_inserter(HiInputs), [](int M) { return M >= 8; });
12646       array_pod_sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
12647       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
12648                      HiInputs.end());
12649
12650       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
12651       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
12652       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
12653
12654       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12655       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
12656       for (int I : InPlaceInputs) {
12657         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
12658         LaneMap[I] = I;
12659       }
12660       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
12661       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
12662         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
12663         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
12664         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
12665           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
12666           // we can map it.
12667           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] >= 0)
12668             ++j;
12669
12670           if (j == je)
12671             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
12672             return SDValue();
12673
12674           // Map this input with the i16 shuffle.
12675           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
12676         }
12677
12678         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
12679         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
12680       }
12681       V1 = DAG.getBitcast(
12682           MVT::v16i8,
12683           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
12684                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
12685
12686       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
12687       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
12688                        MVT::v16i8, V1, V1);
12689
12690       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12691       for (int i = 0; i < 16; ++i)
12692         if (Mask[i] >= 0) {
12693           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
12694           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
12695           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] < 0)
12696             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
12697           else
12698             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
12699                    "Conflicting entries in the original shuffle!");
12700         }
12701       return DAG.getBitcast(
12702           MVT::v16i8,
12703           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
12704                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
12705     };
12706     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
12707       return V;
12708   }
12709
12710   if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
12711                                                    Zeroable, DAG))
12712     return Masked;
12713
12714   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
12715   if (SDValue V =
12716           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
12717     return V;
12718
12719   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
12720   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
12721   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
12722   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
12723   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
12724   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
12725   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
12726   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
12727   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
12728   //
12729   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
12730   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
12731   // handle those well here.
12732   if (Subtarget.hasSSSE3()) {
12733     bool V1InUse = false;
12734     bool V2InUse = false;
12735
12736     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsBlendOfPSHUFBs(
12737         DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG, V1InUse, V2InUse);
12738
12739     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
12740     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
12741     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
12742     if (V1InUse && V2InUse) {
12743       if (Subtarget.hasSSE41())
12744         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(
12745                 DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12746           return Blend;
12747
12748       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
12749       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
12750       // preference this lowering because there are common cases where part of
12751       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
12752       // an unpack.
12753       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
12754       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
12755       // this.
12756       if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
12757               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
12758         return Unpack;
12759
12760       // If we have VBMI we can use one VPERM instead of multiple PSHUFBs.
12761       if (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX())
12762         return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG);
12763     }
12764
12765     return PSHUFB;
12766   }
12767
12768   // There are special ways we can lower some single-element blends.
12769   if (NumV2Elements == 1)
12770     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
12771             DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
12772       return V;
12773
12774   if (SDValue BitBlend =
12775           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
12776     return BitBlend;
12777
12778   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
12779   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
12780   // details.
12781   //
12782   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
12783   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
12784   // rearranging bytes to truncate wide elements.
12785   bool IsSingleInput = V2.isUndef();
12786   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask, IsSingleInput)) {
12787     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
12788     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
12789     // times to get the original input.
12790
12791     // First we need to zero all the dropped bytes.
12792     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
12793            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
12794     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
12795     // elements are dropped.
12796     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
12797     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
12798         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
12799     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
12800     if (!IsSingleInput)
12801       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
12802
12803     // Now pack things back together.
12804     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
12805     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
12806     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
12807     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
12808       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
12809       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
12810     }
12811
12812     return Result;
12813   }
12814
12815   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
12816   if (NumV2Elements > 0)
12817     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
12818                                                       Mask, DAG);
12819
12820   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
12821   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
12822   // with a pack.
12823   SDValue V = V1;
12824
12825   std::array<int, 8> LoBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
12826   std::array<int, 8> HiBlendMask = {{-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}};
12827   for (int i = 0; i < 16; ++i)
12828     if (Mask[i] >= 0)
12829       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
12830
12831   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
12832   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
12833   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
12834   // i16s.
12835   if (none_of(LoBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
12836       none_of(HiBlendMask, [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
12837     // Use a mask to drop the high bytes.
12838     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
12839     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
12840                           DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
12841
12842     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
12843     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
12844
12845     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
12846     for (int &M : LoBlendMask)
12847       if (M >= 0)
12848         M /= 2;
12849     for (int &M : HiBlendMask)
12850       if (M >= 0)
12851         M /= 2;
12852   } else {
12853     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
12854     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
12855     SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
12856
12857     VLoHalf = DAG.getBitcast(
12858         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
12859     VHiHalf = DAG.getBitcast(
12860         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
12861   }
12862
12863   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
12864   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
12865
12866   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
12867 }
12868
12869 /// Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
12870 ///
12871 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
12872 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
12873 static SDValue lower128BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
12874                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
12875                                         const APInt &Zeroable,
12876                                         const X86Subtarget &Subtarget,
12877                                         SelectionDAG &DAG) {
12878   switch (VT.SimpleTy) {
12879   case MVT::v2i64:
12880     return lowerV2I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12881   case MVT::v2f64:
12882     return lowerV2F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12883   case MVT::v4i32:
12884     return lowerV4I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12885   case MVT::v4f32:
12886     return lowerV4F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12887   case MVT::v8i16:
12888     return lowerV8I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12889   case MVT::v16i8:
12890     return lowerV16I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
12891
12892   default:
12893     llvm_unreachable("Unimplemented!");
12894   }
12895 }
12896
12897 /// Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
12898 ///
12899 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
12900 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
12901 /// AVX vector shuffle types.
12902 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
12903                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
12904                                           SelectionDAG &DAG) {
12905   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
12906          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
12907   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
12908   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
12909
12910   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
12911   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
12912
12913   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
12914   int SplitNumElements = NumElements / 2;
12915   MVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
12916   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
12917
12918   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
12919   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
12920   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
12921     V = peekThroughBitcasts(V);
12922
12923     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
12924     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
12925     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
12926     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getVectorElementType();
12927     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
12928
12929     SDValue LoV, HiV;
12930
12931     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
12932     if (!BV) {
12933       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
12934                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12935       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
12936                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
12937     } else {
12938
12939       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
12940       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
12941         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
12942         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
12943       }
12944       LoV = DAG.getBuildVector(OrigSplitVT, DL, LoOps);
12945       HiV = DAG.getBuildVector(OrigSplitVT, DL, HiOps);
12946     }
12947     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
12948                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
12949   };
12950
12951   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
12952   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
12953   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
12954
12955   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
12956   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
12957     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
12958     SmallVector<int, 32> V1BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12959     SmallVector<int, 32> V2BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12960     SmallVector<int, 32> BlendMask((unsigned)SplitNumElements, -1);
12961     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
12962       int M = HalfMask[i];
12963       if (M >= NumElements) {
12964         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
12965           UseHiV2 = true;
12966         else
12967           UseLoV2 = true;
12968         V2BlendMask[i] = M - NumElements;
12969         BlendMask[i] = SplitNumElements + i;
12970       } else if (M >= 0) {
12971         if (M >= SplitNumElements)
12972           UseHiV1 = true;
12973         else
12974           UseLoV1 = true;
12975         V1BlendMask[i] = M;
12976         BlendMask[i] = i;
12977       }
12978     }
12979
12980     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
12981     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
12982     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
12983
12984     // First try just blending the halves of V1 or V2.
12985     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
12986       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
12987     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
12988       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
12989     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
12990       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
12991
12992     SDValue V1Blend, V2Blend;
12993     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
12994       V1Blend =
12995         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
12996     } else {
12997       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
12998       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
12999       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
13000         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
13001           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
13002     }
13003     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
13004       V2Blend =
13005         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
13006     } else {
13007       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
13008       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
13009       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
13010         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
13011           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
13012     }
13013     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
13014   };
13015   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
13016   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
13017   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
13018 }
13019
13020 /// Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
13021 /// blend.
13022 ///
13023 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
13024 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
13025 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
13026 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
13027 /// results.
13028 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(const SDLoc &DL, MVT VT,
13029                                                 SDValue V1, SDValue V2,
13030                                                 ArrayRef<int> Mask,
13031                                                 SelectionDAG &DAG) {
13032   assert(!V2.isUndef() && "This routine must not be used to lower single-input "
13033          "shuffles as it could then recurse on itself.");
13034   int Size = Mask.size();
13035
13036   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
13037   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
13038   // often fold with memory operands.
13039   auto DoBothBroadcast = [&] {
13040     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
13041     for (int M : Mask)
13042       if (M >= Size) {
13043         if (V2BroadcastIdx < 0)
13044           V2BroadcastIdx = M - Size;
13045         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
13046           return false;
13047       } else if (M >= 0) {
13048         if (V1BroadcastIdx < 0)
13049           V1BroadcastIdx = M;
13050         else if (M != V1BroadcastIdx)
13051           return false;
13052       }
13053     return true;
13054   };
13055   if (DoBothBroadcast())
13056     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
13057                                                       DAG);
13058
13059   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
13060   // split them rather than blending because the split will decompose to
13061   // unusually few instructions.
13062   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
13063   int LaneSize = Size / LaneCount;
13064   SmallBitVector LaneInputs[2];
13065   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
13066   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
13067   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13068     if (Mask[i] >= 0)
13069       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
13070   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
13071     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13072
13073   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
13074   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
13075   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13076 }
13077
13078 /// Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
13079 /// a permutation and blend of those lanes.
13080 ///
13081 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
13082 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
13083 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
13084 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
13085 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
13086 /// prior to trying this lowering.
13087 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(const SDLoc &DL, MVT VT,
13088                                                        SDValue V1, SDValue V2,
13089                                                        ArrayRef<int> Mask,
13090                                                        SelectionDAG &DAG,
13091                                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
13092   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
13093   assert(VT.is256BitVector() && "Only for 256-bit vector shuffles!");
13094   int Size = Mask.size();
13095   int LaneSize = Size / 2;
13096
13097   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
13098   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
13099   // that crosses to another lane.
13100   if (!Subtarget.hasAVX2()) {
13101     bool LaneCrossing[2] = {false, false};
13102     for (int i = 0; i < Size; ++i)
13103       if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
13104         LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
13105     if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
13106       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13107   } else {
13108     bool LaneUsed[2] = {false, false};
13109     for (int i = 0; i < Size; ++i)
13110       if (Mask[i] >= 0)
13111         LaneUsed[(Mask[i] / LaneSize)] = true;
13112     if (!LaneUsed[0] || !LaneUsed[1])
13113       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
13114   }
13115
13116   assert(V2.isUndef() &&
13117          "This last part of this routine only works on single input shuffles");
13118
13119   SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask(Size);
13120   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13121     FlippedBlendMask[i] =
13122         Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
13123                                 ? Mask[i]
13124                                 : Mask[i] % LaneSize +
13125                                       (i / LaneSize) * LaneSize + Size);
13126
13127   // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane.
13128   MVT PVT = VT.isFloatingPoint() ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64;
13129   SDValue Flipped = DAG.getBitcast(PVT, V1);
13130   Flipped = DAG.getVectorShuffle(PVT, DL, Flipped, DAG.getUNDEF(PVT),
13131                                  { 2, 3, 0, 1 });
13132   Flipped = DAG.getBitcast(VT, Flipped);
13133   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
13134 }
13135
13136 /// Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
13137 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1,
13138                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13139                                         const APInt &Zeroable,
13140                                         const X86Subtarget &Subtarget,
13141                                         SelectionDAG &DAG) {
13142   // With AVX2, use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles to allow memory folding.
13143   if (Subtarget.hasAVX2() && V2.isUndef())
13144     return SDValue();
13145
13146   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
13147   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
13148     return SDValue();
13149
13150   bool IsLowZero = (Zeroable & 0x3) == 0x3;
13151   bool IsHighZero = (Zeroable & 0xc) == 0xc;
13152
13153   // Try to use an insert into a zero vector.
13154   if (WidenedMask[0] == 0 && IsHighZero) {
13155     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
13156     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
13157                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13158     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
13159                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL), LoV,
13160                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13161   }
13162
13163   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
13164   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
13165   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
13166
13167   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
13168   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
13169                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13170     return Blend;
13171
13172   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
13173   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
13174   if (!IsLowZero && !IsHighZero) {
13175     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
13176     // subvector.
13177     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
13178     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
13179
13180       // With AVX1, use vperm2f128 (below) to allow load folding. Otherwise,
13181       // this will likely become vinsertf128 which can't fold a 256-bit memop.
13182       if (!isa<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(V1))) {
13183         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
13184         SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
13185                                      OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
13186                                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13187         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, V1, SubVec,
13188                            DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
13189       }
13190     }
13191
13192     // Try to use SHUF128 if possible.
13193     if (Subtarget.hasVLX()) {
13194       if (WidenedMask[0] < 2 && WidenedMask[1] >= 2) {
13195         unsigned PermMask = ((WidenedMask[0] % 2) << 0) |
13196                             ((WidenedMask[1] % 2) << 1);
13197       return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
13198                          DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
13199       }
13200     }
13201   }
13202
13203   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
13204   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
13205   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
13206   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
13207
13208   // The immediate permute control byte looks like this:
13209   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
13210   //    [2]   - ignore
13211   //    [3]   - zero low half of destination
13212   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
13213   //    [6]   - ignore
13214   //    [7]   - zero high half of destination
13215
13216   assert(WidenedMask[0] >= 0 && WidenedMask[1] >= 0 && "Undef half?");
13217
13218   unsigned PermMask = 0;
13219   PermMask |= IsLowZero  ? 0x08 : (WidenedMask[0] << 0);
13220   PermMask |= IsHighZero ? 0x80 : (WidenedMask[1] << 4);
13221
13222   // Check the immediate mask and replace unused sources with undef.
13223   if ((PermMask & 0x0a) != 0x00 && (PermMask & 0xa0) != 0x00)
13224     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
13225   if ((PermMask & 0x0a) != 0x02 && (PermMask & 0xa0) != 0x20)
13226     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
13227
13228   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
13229                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
13230 }
13231
13232 /// Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
13233 /// shuffling each lane.
13234 ///
13235 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
13236 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
13237 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
13238 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
13239 ///
13240 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
13241 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
13242 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
13243 /// those are still *marginally* more expensive.
13244 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13245     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13246     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13247   assert(!V2.isUndef() && "This is only useful with multiple inputs.");
13248
13249   int Size = Mask.size();
13250   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
13251   int NumLanes = Size / LaneSize;
13252   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
13253
13254   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
13255   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
13256   SmallVector<int, 4> Lanes((unsigned)NumLanes, -1);
13257   SmallVector<int, 4> InLaneMask((unsigned)LaneSize, -1);
13258   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
13259     if (Mask[i] < 0)
13260       continue;
13261
13262     int j = i / LaneSize;
13263
13264     if (Lanes[j] < 0) {
13265       // First entry we've seen for this lane.
13266       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
13267     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
13268       // This doesn't match the lane selected previously!
13269       return SDValue();
13270     }
13271
13272     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
13273     int k = i % LaneSize;
13274     if (InLaneMask[k] < 0) {
13275       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
13276     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
13277       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
13278       return SDValue();
13279     }
13280   }
13281
13282   // First shuffle the lanes into place.
13283   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
13284                                 VT.getSizeInBits() / 64);
13285   SmallVector<int, 8> LaneMask((unsigned)NumLanes * 2, -1);
13286   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
13287     if (Lanes[i] >= 0) {
13288       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
13289       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
13290     }
13291
13292   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
13293   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
13294   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
13295
13296   // Cast it back to the type we actually want.
13297   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
13298
13299   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
13300   SmallVector<int, 8> NewMask((unsigned)Size, -1);
13301   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13302     if (Mask[i] >= 0)
13303       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
13304   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
13305          "Must not introduce lane crosses at this point!");
13306
13307   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
13308 }
13309
13310 /// Lower shuffles where an entire half of a 256 or 512-bit vector is UNDEF.
13311 /// This allows for fast cases such as subvector extraction/insertion
13312 /// or shuffling smaller vector types which can lower more efficiently.
13313 static SDValue lowerVectorShuffleWithUndefHalf(const SDLoc &DL, MVT VT,
13314                                                SDValue V1, SDValue V2,
13315                                                ArrayRef<int> Mask,
13316                                                const X86Subtarget &Subtarget,
13317                                                SelectionDAG &DAG) {
13318   assert((VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
13319          "Expected 256-bit or 512-bit vector");
13320
13321   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13322   unsigned HalfNumElts = NumElts / 2;
13323   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), HalfNumElts);
13324
13325   bool UndefLower = isUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts);
13326   bool UndefUpper = isUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts);
13327   if (!UndefLower && !UndefUpper)
13328     return SDValue();
13329
13330   // Upper half is undef and lower half is whole upper subvector.
13331   // e.g. vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
13332   if (UndefUpper &&
13333       isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfNumElts, HalfNumElts)) {
13334     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
13335                              DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
13336     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
13337                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13338   }
13339
13340   // Lower half is undef and upper half is whole lower subvector.
13341   // e.g. vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
13342   if (UndefLower &&
13343       isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfNumElts, HalfNumElts, 0)) {
13344     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V1,
13345                              DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13346     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Hi,
13347                        DAG.getIntPtrConstant(HalfNumElts, DL));
13348   }
13349
13350   // If the shuffle only uses two of the four halves of the input operands,
13351   // then extract them and perform the 'half' shuffle at half width.
13352   // e.g. vector_shuffle <X, X, X, X, u, u, u, u> or <X, X, u, u>
13353   int HalfIdx1 = -1, HalfIdx2 = -1;
13354   SmallVector<int, 8> HalfMask(HalfNumElts);
13355   unsigned Offset = UndefLower ? HalfNumElts : 0;
13356   for (unsigned i = 0; i != HalfNumElts; ++i) {
13357     int M = Mask[i + Offset];
13358     if (M < 0) {
13359       HalfMask[i] = M;
13360       continue;
13361     }
13362
13363     // Determine which of the 4 half vectors this element is from.
13364     // i.e. 0 = Lower V1, 1 = Upper V1, 2 = Lower V2, 3 = Upper V2.
13365     int HalfIdx = M / HalfNumElts;
13366
13367     // Determine the element index into its half vector source.
13368     int HalfElt = M % HalfNumElts;
13369
13370     // We can shuffle with up to 2 half vectors, set the new 'half'
13371     // shuffle mask accordingly.
13372     if (HalfIdx1 < 0 || HalfIdx1 == HalfIdx) {
13373       HalfMask[i] = HalfElt;
13374       HalfIdx1 = HalfIdx;
13375       continue;
13376     }
13377     if (HalfIdx2 < 0 || HalfIdx2 == HalfIdx) {
13378       HalfMask[i] = HalfElt + HalfNumElts;
13379       HalfIdx2 = HalfIdx;
13380       continue;
13381     }
13382
13383     // Too many half vectors referenced.
13384     return SDValue();
13385   }
13386   assert(HalfMask.size() == HalfNumElts && "Unexpected shuffle mask length");
13387
13388   // Only shuffle the halves of the inputs when useful.
13389   int NumLowerHalves =
13390       (HalfIdx1 == 0 || HalfIdx1 == 2) + (HalfIdx2 == 0 || HalfIdx2 == 2);
13391   int NumUpperHalves =
13392       (HalfIdx1 == 1 || HalfIdx1 == 3) + (HalfIdx2 == 1 || HalfIdx2 == 3);
13393
13394   // uuuuXXXX - don't extract uppers just to insert again.
13395   if (UndefLower && NumUpperHalves != 0)
13396     return SDValue();
13397
13398   // XXXXuuuu - don't extract both uppers, instead shuffle and then extract.
13399   if (UndefUpper && NumUpperHalves == 2)
13400     return SDValue();
13401
13402   // AVX2 - XXXXuuuu - always extract lowers.
13403   if (Subtarget.hasAVX2() && !(UndefUpper && NumUpperHalves == 0)) {
13404     // AVX2 supports efficient immediate 64-bit element cross-lane shuffles.
13405     if (VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4i64)
13406       return SDValue();
13407     // AVX2 supports variable 32-bit element cross-lane shuffles.
13408     if (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8i32) {
13409       // XXXXuuuu - don't extract lowers and uppers.
13410       if (UndefUpper && NumLowerHalves != 0 && NumUpperHalves != 0)
13411         return SDValue();
13412     }
13413   }
13414
13415   // AVX512 - XXXXuuuu - always extract lowers.
13416   if (VT.is512BitVector() && !(UndefUpper && NumUpperHalves == 0))
13417     return SDValue();
13418
13419   auto GetHalfVector = [&](int HalfIdx) {
13420     if (HalfIdx < 0)
13421       return DAG.getUNDEF(HalfVT);
13422     SDValue V = (HalfIdx < 2 ? V1 : V2);
13423     HalfIdx = (HalfIdx % 2) * HalfNumElts;
13424     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, V,
13425                        DAG.getIntPtrConstant(HalfIdx, DL));
13426   };
13427
13428   SDValue Half1 = GetHalfVector(HalfIdx1);
13429   SDValue Half2 = GetHalfVector(HalfIdx2);
13430   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(HalfVT, DL, Half1, Half2, HalfMask);
13431   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), V,
13432                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
13433 }
13434
13435 /// Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
13436 /// given mask.
13437 ///
13438 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
13439 /// slot required by the given mask and require no permutation.
13440 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
13441   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
13442   int Size = Mask.size();
13443   for (int i = 0; i < Size; ++i)
13444     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
13445       return false;
13446
13447   return true;
13448 }
13449
13450 /// Handle case where shuffle sources are coming from the same 128-bit lane and
13451 /// every lane can be represented as the same repeating mask - allowing us to
13452 /// shuffle the sources with the repeating shuffle and then permute the result
13453 /// to the destination lanes.
13454 static SDValue lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13455     const SDLoc &DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
13456     const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13457   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13458   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
13459   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
13460
13461   // On AVX2 we may be able to just shuffle the lowest elements and then
13462   // broadcast the result.
13463   if (Subtarget.hasAVX2()) {
13464     for (unsigned BroadcastSize : {16, 32, 64}) {
13465       if (BroadcastSize <= VT.getScalarSizeInBits())
13466         continue;
13467       int NumBroadcastElts = BroadcastSize / VT.getScalarSizeInBits();
13468
13469       // Attempt to match a repeating pattern every NumBroadcastElts,
13470       // accounting for UNDEFs but only references the lowest 128-bit
13471       // lane of the inputs.
13472       auto FindRepeatingBroadcastMask = [&](SmallVectorImpl<int> &RepeatMask) {
13473         for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
13474           for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j) {
13475             int M = Mask[i + j];
13476             if (M < 0)
13477               continue;
13478             int &R = RepeatMask[j];
13479             if (0 != ((M % NumElts) / NumLaneElts))
13480               return false;
13481             if (0 <= R && R != M)
13482               return false;
13483             R = M;
13484           }
13485         return true;
13486       };
13487
13488       SmallVector<int, 8> RepeatMask((unsigned)NumElts, -1);
13489       if (!FindRepeatingBroadcastMask(RepeatMask))
13490         continue;
13491
13492       // Shuffle the (lowest) repeated elements in place for broadcast.
13493       SDValue RepeatShuf = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatMask);
13494
13495       // Shuffle the actual broadcast.
13496       SmallVector<int, 8> BroadcastMask((unsigned)NumElts, -1);
13497       for (int i = 0; i != NumElts; i += NumBroadcastElts)
13498         for (int j = 0; j != NumBroadcastElts; ++j)
13499           BroadcastMask[i + j] = j;
13500       return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatShuf, DAG.getUNDEF(VT),
13501                                   BroadcastMask);
13502     }
13503   }
13504
13505   // Bail if the shuffle mask doesn't cross 128-bit lanes.
13506   if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
13507     return SDValue();
13508
13509   // Bail if we already have a repeated lane shuffle mask.
13510   SmallVector<int, 8> RepeatedShuffleMask;
13511   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedShuffleMask))
13512     return SDValue();
13513
13514   // On AVX2 targets we can permute 256-bit vectors as 64-bit sub-lanes
13515   // (with PERMQ/PERMPD), otherwise we can only permute whole 128-bit lanes.
13516   int SubLaneScale = Subtarget.hasAVX2() && VT.is256BitVector() ? 2 : 1;
13517   int NumSubLanes = NumLanes * SubLaneScale;
13518   int NumSubLaneElts = NumLaneElts / SubLaneScale;
13519
13520   // Check that all the sources are coming from the same lane and see if we can
13521   // form a repeating shuffle mask (local to each sub-lane). At the same time,
13522   // determine the source sub-lane for each destination sub-lane.
13523   int TopSrcSubLane = -1;
13524   SmallVector<int, 8> Dst2SrcSubLanes((unsigned)NumSubLanes, -1);
13525   SmallVector<int, 8> RepeatedSubLaneMasks[2] = {
13526       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef),
13527       SmallVector<int, 8>((unsigned)NumSubLaneElts, SM_SentinelUndef)};
13528
13529   for (int DstSubLane = 0; DstSubLane != NumSubLanes; ++DstSubLane) {
13530     // Extract the sub-lane mask, check that it all comes from the same lane
13531     // and normalize the mask entries to come from the first lane.
13532     int SrcLane = -1;
13533     SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumSubLaneElts, -1);
13534     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
13535       int M = Mask[(DstSubLane * NumSubLaneElts) + Elt];
13536       if (M < 0)
13537         continue;
13538       int Lane = (M % NumElts) / NumLaneElts;
13539       if ((0 <= SrcLane) && (SrcLane != Lane))
13540         return SDValue();
13541       SrcLane = Lane;
13542       int LocalM = (M % NumLaneElts) + (M < NumElts ? 0 : NumElts);
13543       SubLaneMask[Elt] = LocalM;
13544     }
13545
13546     // Whole sub-lane is UNDEF.
13547     if (SrcLane < 0)
13548       continue;
13549
13550     // Attempt to match against the candidate repeated sub-lane masks.
13551     for (int SubLane = 0; SubLane != SubLaneScale; ++SubLane) {
13552       auto MatchMasks = [NumSubLaneElts](ArrayRef<int> M1, ArrayRef<int> M2) {
13553         for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
13554           if (M1[i] < 0 || M2[i] < 0)
13555             continue;
13556           if (M1[i] != M2[i])
13557             return false;
13558         }
13559         return true;
13560       };
13561
13562       auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane];
13563       if (!MatchMasks(SubLaneMask, RepeatedSubLaneMask))
13564         continue;
13565
13566       // Merge the sub-lane mask into the matching repeated sub-lane mask.
13567       for (int i = 0; i != NumSubLaneElts; ++i) {
13568         int M = SubLaneMask[i];
13569         if (M < 0)
13570           continue;
13571         assert((RepeatedSubLaneMask[i] < 0 || RepeatedSubLaneMask[i] == M) &&
13572                "Unexpected mask element");
13573         RepeatedSubLaneMask[i] = M;
13574       }
13575
13576       // Track the top most source sub-lane - by setting the remaining to UNDEF
13577       // we can greatly simplify shuffle matching.
13578       int SrcSubLane = (SrcLane * SubLaneScale) + SubLane;
13579       TopSrcSubLane = std::max(TopSrcSubLane, SrcSubLane);
13580       Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] = SrcSubLane;
13581       break;
13582     }
13583
13584     // Bail if we failed to find a matching repeated sub-lane mask.
13585     if (Dst2SrcSubLanes[DstSubLane] < 0)
13586       return SDValue();
13587   }
13588   assert(0 <= TopSrcSubLane && TopSrcSubLane < NumSubLanes &&
13589          "Unexpected source lane");
13590
13591   // Create a repeating shuffle mask for the entire vector.
13592   SmallVector<int, 8> RepeatedMask((unsigned)NumElts, -1);
13593   for (int SubLane = 0; SubLane <= TopSrcSubLane; ++SubLane) {
13594     int Lane = SubLane / SubLaneScale;
13595     auto &RepeatedSubLaneMask = RepeatedSubLaneMasks[SubLane % SubLaneScale];
13596     for (int Elt = 0; Elt != NumSubLaneElts; ++Elt) {
13597       int M = RepeatedSubLaneMask[Elt];
13598       if (M < 0)
13599         continue;
13600       int Idx = (SubLane * NumSubLaneElts) + Elt;
13601       RepeatedMask[Idx] = M + (Lane * NumLaneElts);
13602     }
13603   }
13604   SDValue RepeatedShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, RepeatedMask);
13605
13606   // Shuffle each source sub-lane to its destination.
13607   SmallVector<int, 8> SubLaneMask((unsigned)NumElts, -1);
13608   for (int i = 0; i != NumElts; i += NumSubLaneElts) {
13609     int SrcSubLane = Dst2SrcSubLanes[i / NumSubLaneElts];
13610     if (SrcSubLane < 0)
13611       continue;
13612     for (int j = 0; j != NumSubLaneElts; ++j)
13613       SubLaneMask[i + j] = j + (SrcSubLane * NumSubLaneElts);
13614   }
13615
13616   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, RepeatedShuffle, DAG.getUNDEF(VT),
13617                               SubLaneMask);
13618 }
13619
13620 static bool matchVectorShuffleWithSHUFPD(MVT VT, SDValue &V1, SDValue &V2,
13621                                          unsigned &ShuffleImm,
13622                                          ArrayRef<int> Mask) {
13623   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13624   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
13625          (NumElts == 2 || NumElts == 4 || NumElts == 8) &&
13626          "Unexpected data type for VSHUFPD");
13627
13628   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
13629   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
13630   ShuffleImm = 0;
13631   bool ShufpdMask = true;
13632   bool CommutableMask = true;
13633   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
13634     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef)
13635       continue;
13636     if (Mask[i] < 0)
13637       return false;
13638     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
13639     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1) ^ 1);
13640     if (Mask[i] < Val || Mask[i] > Val + 1)
13641       ShufpdMask = false;
13642     if (Mask[i] < CommutVal || Mask[i] > CommutVal + 1)
13643       CommutableMask = false;
13644     ShuffleImm |= (Mask[i] % 2) << i;
13645   }
13646
13647   if (ShufpdMask)
13648     return true;
13649   if (CommutableMask) {
13650     std::swap(V1, V2);
13651     return true;
13652   }
13653
13654   return false;
13655 }
13656
13657 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(const SDLoc &DL, MVT VT,
13658                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
13659                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
13660   assert((VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8f64)&&
13661          "Unexpected data type for VSHUFPD");
13662
13663   unsigned Immediate = 0;
13664   if (!matchVectorShuffleWithSHUFPD(VT, V1, V2, Immediate, Mask))
13665     return SDValue();
13666
13667   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
13668                      DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
13669 }
13670
13671 /// Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
13672 ///
13673 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
13674 /// isn't available.
13675 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13676                                        const APInt &Zeroable,
13677                                        SDValue V1, SDValue V2,
13678                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13679                                        SelectionDAG &DAG) {
13680   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
13681   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
13682   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13683
13684   if (SDValue V = lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13685                                            Zeroable, Subtarget, DAG))
13686     return V;
13687
13688   if (V2.isUndef()) {
13689     // Check for being able to broadcast a single element.
13690     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(
13691             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13692       return Broadcast;
13693
13694     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
13695     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
13696       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
13697
13698     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
13699       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
13700       // interleaved permutation.
13701       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
13702                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
13703       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
13704                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
13705     }
13706
13707     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
13708     if (Subtarget.hasAVX2())
13709       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
13710                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13711
13712     // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13713     // results into the target lanes.
13714     if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13715             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13716       return V;
13717
13718     // Otherwise, fall back.
13719     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13720                                                    DAG, Subtarget);
13721   }
13722
13723   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13724   if (SDValue V =
13725           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
13726     return V;
13727
13728   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
13729                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13730     return Blend;
13731
13732   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
13733   if (SDValue Op =
13734       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
13735     return Op;
13736
13737   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13738   // results into the target lanes.
13739   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13740           DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13741     return V;
13742
13743   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13744   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
13745   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
13746   // instruction so skip this pattern.
13747   if (!(Subtarget.hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
13748                                 isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
13749     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13750             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13751       return Result;
13752   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
13753   if (Subtarget.hasVLX())
13754     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4f64, Zeroable, Mask,
13755                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13756       return V;
13757
13758   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
13759   // can fully permute the elements.
13760   if (Subtarget.hasAVX2())
13761     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
13762                                                       Mask, DAG);
13763
13764   // Otherwise fall back on generic lowering.
13765   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
13766 }
13767
13768 /// Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
13769 ///
13770 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13771 /// instruction set for v4i64 shuffling..
13772 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13773                                        const APInt &Zeroable,
13774                                        SDValue V1, SDValue V2,
13775                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13776                                        SelectionDAG &DAG) {
13777   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
13778   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
13779   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
13780   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
13781
13782   if (SDValue V = lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13783                                            Zeroable, Subtarget, DAG))
13784     return V;
13785
13786   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13787                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13788     return Blend;
13789
13790   // Check for being able to broadcast a single element.
13791   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13792                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13793     return Broadcast;
13794
13795   if (V2.isUndef()) {
13796     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
13797     // can use lower latency instructions that will operate on both lanes.
13798     SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
13799     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
13800       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
13801       scaleShuffleMask<int>(2, RepeatedMask, PSHUFDMask);
13802       return DAG.getBitcast(
13803           MVT::v4i64,
13804           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
13805                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
13806                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
13807     }
13808
13809     // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
13810     // lanes.
13811     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
13812                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
13813   }
13814
13815   // Try to use shift instructions.
13816   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
13817                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13818     return Shift;
13819
13820   // If we have VLX support, we can use VALIGN or VEXPAND.
13821   if (Subtarget.hasVLX()) {
13822     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13823                                                     Mask, Subtarget, DAG))
13824       return Rotate;
13825
13826     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v4i64, Zeroable, Mask,
13827                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13828       return V;
13829   }
13830
13831   // Try to use PALIGNR.
13832   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13833                                                       Mask, Subtarget, DAG))
13834     return Rotate;
13835
13836   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13837   if (SDValue V =
13838           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i64, Mask, V1, V2, DAG))
13839     return V;
13840
13841   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13842   // results into the target lanes.
13843   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13844           DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13845     return V;
13846
13847   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13848   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
13849   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
13850   // instruction so skip this pattern.
13851   if (!isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) &&
13852       !isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))
13853     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13854             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13855       return Result;
13856
13857   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
13858   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
13859                                                     Mask, DAG);
13860 }
13861
13862 /// Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
13863 ///
13864 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
13865 /// isn't available.
13866 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13867                                        const APInt &Zeroable,
13868                                        SDValue V1, SDValue V2,
13869                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13870                                        SelectionDAG &DAG) {
13871   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
13872   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
13873   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13874
13875   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
13876                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13877     return Blend;
13878
13879   // Check for being able to broadcast a single element.
13880   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13881                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13882     return Broadcast;
13883
13884   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
13885   // options to efficiently lower the shuffle.
13886   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
13887   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
13888     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
13889            "Repeated masks must be half the mask width!");
13890
13891     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
13892     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
13893       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
13894     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
13895       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
13896
13897     if (V2.isUndef())
13898       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
13899                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
13900
13901     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
13902     if (SDValue V =
13903             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f32, Mask, V1, V2, DAG))
13904       return V;
13905
13906     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
13907     // have already handled any direct blends.
13908     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
13909   }
13910
13911   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
13912   // results into the target lanes.
13913   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
13914           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13915     return V;
13916
13917   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
13918   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
13919   if (V2.isUndef()) {
13920     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
13921     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
13922       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1, VPermMask);
13923
13924     if (Subtarget.hasAVX2())
13925       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32, VPermMask, V1);
13926
13927     // Otherwise, fall back.
13928     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
13929                                                    DAG, Subtarget);
13930   }
13931
13932   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
13933   // shuffle.
13934   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
13935           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
13936     return Result;
13937   // If we have VLX support, we can use VEXPAND.
13938   if (Subtarget.hasVLX())
13939     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f32, Zeroable, Mask,
13940                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
13941       return V;
13942
13943   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
13944   // since after split we get a more efficient code using vpunpcklwd and
13945   // vpunpckhwd instrs than vblend.
13946   if (!Subtarget.hasAVX512() && isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8f32))
13947     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13948                                                      Mask, DAG))
13949       return V;
13950
13951   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
13952   // can fully permute the elements.
13953   if (Subtarget.hasAVX2())
13954     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
13955                                                       Mask, DAG);
13956
13957   // Otherwise fall back on generic lowering.
13958   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
13959 }
13960
13961 /// Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
13962 ///
13963 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
13964 /// instruction set for v8i32 shuffling..
13965 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
13966                                        const APInt &Zeroable,
13967                                        SDValue V1, SDValue V2,
13968                                        const X86Subtarget &Subtarget,
13969                                        SelectionDAG &DAG) {
13970   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
13971   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
13972   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
13973   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
13974
13975   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
13976   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
13977   // shuffle in many cases.
13978   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
13979           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
13980     return ZExt;
13981
13982   // For non-AVX512 if the Mask is of 16bit elements in lane then try to split
13983   // since after split we get a more efficient code than vblend by using
13984   // vpunpcklwd and vpunpckhwd instrs.
13985   if (isUnpackWdShuffleMask(Mask, MVT::v8i32) && !V2.isUndef() &&
13986       !Subtarget.hasAVX512())
13987     if (SDValue V =
13988             lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
13989       return V;
13990
13991   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
13992                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
13993     return Blend;
13994
13995   // Check for being able to broadcast a single element.
13996   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
13997                                                         Mask, Subtarget, DAG))
13998     return Broadcast;
13999
14000   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
14001   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
14002   // lanes.
14003   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14004   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
14005       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask);
14006   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
14007     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
14008     if (V2.isUndef())
14009       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
14010                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14011
14012     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14013     if (SDValue V =
14014             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
14015       return V;
14016   }
14017
14018   // Try to use shift instructions.
14019   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
14020                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14021     return Shift;
14022
14023   // If we have VLX support, we can use VALIGN or EXPAND.
14024   if (Subtarget.hasVLX()) {
14025     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
14026                                                     Mask, Subtarget, DAG))
14027       return Rotate;
14028
14029     if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i32, Zeroable, Mask,
14030                                                V1, V2, DAG, Subtarget))
14031       return V;
14032   }
14033
14034   // Try to use byte rotation instructions.
14035   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14036           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14037     return Rotate;
14038
14039   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14040   // results into the target lanes.
14041   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14042           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14043     return V;
14044
14045   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
14046   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
14047   if (V2.isUndef()) {
14048     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v8i32, DAG, DL, true);
14049     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32, VPermMask, V1);
14050   }
14051
14052   // Assume that a single SHUFPS is faster than an alternative sequence of
14053   // multiple instructions (even if the CPU has a domain penalty).
14054   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
14055   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
14056     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V1);
14057     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v8f32, V2);
14058     SDValue ShufPS = lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask,
14059                                                   CastV1, CastV2, DAG);
14060     return DAG.getBitcast(MVT::v8i32, ShufPS);
14061   }
14062
14063   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
14064   // shuffle.
14065   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
14066           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14067     return Result;
14068
14069   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
14070   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
14071                                                     Mask, DAG);
14072 }
14073
14074 /// Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
14075 ///
14076 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
14077 /// instruction set for v16i16 shuffling..
14078 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14079                                         const APInt &Zeroable,
14080                                         SDValue V1, SDValue V2,
14081                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14082                                         SelectionDAG &DAG) {
14083   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
14084   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
14085   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
14086   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
14087
14088   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14089   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14090   // shuffle in many cases.
14091   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14092           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14093     return ZExt;
14094
14095   // Check for being able to broadcast a single element.
14096   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
14097                                                         Mask, Subtarget, DAG))
14098     return Broadcast;
14099
14100   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
14101                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14102     return Blend;
14103
14104   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14105   if (SDValue V =
14106           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
14107     return V;
14108
14109   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
14110   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG,
14111                                              Subtarget))
14112     return V;
14113
14114   // Try to use shift instructions.
14115   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
14116                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14117     return Shift;
14118
14119   // Try to use byte rotation instructions.
14120   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14121           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14122     return Rotate;
14123
14124   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14125   // results into the target lanes.
14126   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14127           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14128     return V;
14129
14130   if (V2.isUndef()) {
14131     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
14132     // element types.
14133     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
14134       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
14135                                                      Mask, DAG, Subtarget);
14136
14137     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
14138     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
14139       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
14140       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
14141       // lowering to handle even the v16 case.
14142       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
14143           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
14144     }
14145   }
14146
14147   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14148           DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14149     return PSHUFB;
14150
14151   // AVX512BWVL can lower to VPERMW.
14152   if (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX())
14153     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG);
14154
14155   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
14156   // shuffle.
14157   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
14158           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14159     return Result;
14160
14161   // Otherwise fall back on generic lowering.
14162   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
14163 }
14164
14165 /// Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
14166 ///
14167 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
14168 /// instruction set for v32i8 shuffling..
14169 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14170                                        const APInt &Zeroable,
14171                                        SDValue V1, SDValue V2,
14172                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14173                                        SelectionDAG &DAG) {
14174   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
14175   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
14176   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
14177   assert(Subtarget.hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
14178
14179   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14180   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14181   // shuffle in many cases.
14182   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14183           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14184     return ZExt;
14185
14186   // Check for being able to broadcast a single element.
14187   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
14188                                                         Mask, Subtarget, DAG))
14189     return Broadcast;
14190
14191   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
14192                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14193     return Blend;
14194
14195   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14196   if (SDValue V =
14197           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
14198     return V;
14199
14200   // Use dedicated pack instructions for masks that match their pattern.
14201   if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithPACK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG,
14202                                              Subtarget))
14203     return V;
14204
14205   // Try to use shift instructions.
14206   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
14207                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14208     return Shift;
14209
14210   // Try to use byte rotation instructions.
14211   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14212           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14213     return Rotate;
14214
14215   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14216   // results into the target lanes.
14217   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14218           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14219     return V;
14220
14221   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
14222   // element types.
14223   if (V2.isUndef() && is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
14224     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
14225                                                    DAG, Subtarget);
14226
14227   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14228           DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14229     return PSHUFB;
14230
14231   // AVX512VBMIVL can lower to VPERMB.
14232   if (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX())
14233     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG);
14234
14235   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
14236   // shuffle.
14237   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
14238           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14239     return Result;
14240
14241   // Otherwise fall back on generic lowering.
14242   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
14243 }
14244
14245 /// High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
14246 ///
14247 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
14248 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
14249 /// together based on the available instructions.
14250 static SDValue lower256BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14251                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14252                                         const APInt &Zeroable,
14253                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14254                                         SelectionDAG &DAG) {
14255   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
14256   // can do so cheaply.
14257   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14258   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
14259
14260   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
14261     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
14262             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14263       return Insertion;
14264
14265   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
14266   if (SDValue V =
14267           lowerVectorShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14268     return V;
14269
14270   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
14271   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
14272   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
14273   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
14274   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
14275   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
14276   if (VT.isInteger() && !Subtarget.hasAVX2()) {
14277     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
14278     if (ElementBits < 32) {
14279       // No floating point type available, if we can't use the bit operations
14280       // for masking/blending then decompose into 128-bit vectors.
14281       if (SDValue V =
14282               lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, DAG))
14283         return V;
14284       if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
14285         return V;
14286       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
14287     }
14288
14289     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
14290                                 VT.getVectorNumElements());
14291     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
14292     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
14293     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
14294   }
14295
14296   switch (VT.SimpleTy) {
14297   case MVT::v4f64:
14298     return lowerV4F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14299   case MVT::v4i64:
14300     return lowerV4I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14301   case MVT::v8f32:
14302     return lowerV8F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14303   case MVT::v8i32:
14304     return lowerV8I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14305   case MVT::v16i16:
14306     return lowerV16I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14307   case MVT::v32i8:
14308     return lowerV32I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14309
14310   default:
14311     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
14312   }
14313 }
14314
14315 /// Try to lower a vector shuffle as a 128-bit shuffles.
14316 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(const SDLoc &DL, MVT VT,
14317                                         ArrayRef<int> Mask,
14318                                         const APInt &Zeroable,
14319                                         SDValue V1, SDValue V2,
14320                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14321                                         SelectionDAG &DAG) {
14322   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
14323          "Unexpected element type size for 128bit shuffle.");
14324
14325   // To handle 256 bit vector requires VLX and most probably
14326   // function lowerV2X128VectorShuffle() is better solution.
14327   assert(VT.is512BitVector() && "Unexpected vector size for 512bit shuffle.");
14328
14329   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
14330   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
14331     return SDValue();
14332
14333   // Try to use an insert into a zero vector.
14334   if (WidenedMask[0] == 0 && (Zeroable & 0xf0) == 0xf0 &&
14335       (WidenedMask[1] == 1 || (Zeroable & 0x0c) == 0x0c)) {
14336     unsigned NumElts = ((Zeroable & 0x0c) == 0x0c) ? 2 : 4;
14337     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
14338     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
14339                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14340     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
14341                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL), LoV,
14342                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14343   }
14344
14345   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 256-bit
14346   // subvector.
14347   bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
14348                                         {0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3});
14349   if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
14350                                         {0, 1, 2, 3, 8, 9, 10, 11})) {
14351     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 4);
14352     SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
14353                                  OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
14354                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14355     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, V1, SubVec,
14356                        DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14357   }
14358
14359   assert(WidenedMask.size() == 4);
14360
14361   // See if this is an insertion of the lower 128-bits of V2 into V1.
14362   bool IsInsert = true;
14363   int V2Index = -1;
14364   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
14365     assert(WidenedMask[i] >= -1);
14366     if (WidenedMask[i] < 0)
14367       continue;
14368
14369     // Make sure all V1 subvectors are in place.
14370     if (WidenedMask[i] < 4) {
14371       if (WidenedMask[i] != i) {
14372         IsInsert = false;
14373         break;
14374       }
14375     } else {
14376       // Make sure we only have a single V2 index and its the lowest 128-bits.
14377       if (V2Index >= 0 || WidenedMask[i] != 4) {
14378         IsInsert = false;
14379         break;
14380       }
14381       V2Index = i;
14382     }
14383   }
14384   if (IsInsert && V2Index >= 0) {
14385     MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), 2);
14386     SDValue Subvec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
14387                                  DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14388     return insert128BitVector(V1, Subvec, V2Index * 2, DAG, DL);
14389   }
14390
14391   // Try to lower to vshuf64x2/vshuf32x4.
14392   SDValue Ops[2] = {DAG.getUNDEF(VT), DAG.getUNDEF(VT)};
14393   unsigned PermMask = 0;
14394   // Insure elements came from the same Op.
14395   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
14396     assert(WidenedMask[i] >= -1);
14397     if (WidenedMask[i] < 0)
14398       continue;
14399
14400     SDValue Op = WidenedMask[i] >= 4 ? V2 : V1;
14401     unsigned OpIndex = i / 2;
14402     if (Ops[OpIndex].isUndef())
14403       Ops[OpIndex] = Op;
14404     else if (Ops[OpIndex] != Op)
14405       return SDValue();
14406
14407     // Convert the 128-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
14408     // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
14409     PermMask |= (WidenedMask[i] % 4) << (i * 2);
14410   }
14411
14412   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, Ops[0], Ops[1],
14413                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
14414 }
14415
14416 /// Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
14417 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14418                                        const APInt &Zeroable,
14419                                        SDValue V1, SDValue V2,
14420                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14421                                        SelectionDAG &DAG) {
14422   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
14423   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
14424   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
14425
14426   if (V2.isUndef()) {
14427     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
14428     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
14429       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v8f64, V1);
14430
14431     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f64, Mask)) {
14432       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowered with an
14433       // interleaved permutation.
14434       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
14435                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3) |
14436                               ((Mask[4] == 5) << 4) | ((Mask[5] == 5) << 5) |
14437                               ((Mask[6] == 7) << 6) | ((Mask[7] == 7) << 7);
14438       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f64, V1,
14439                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
14440     }
14441
14442     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14443     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask))
14444       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8f64, V1,
14445                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14446   }
14447
14448   if (SDValue Shuf128 =
14449           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8f64, Mask, Zeroable, V1, V2,
14450                                    Subtarget, DAG))
14451     return Shuf128;
14452
14453   if (SDValue Unpck =
14454           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
14455     return Unpck;
14456
14457   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
14458   if (SDValue Op =
14459       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
14460     return Op;
14461
14462   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8f64, Zeroable, Mask, V1,
14463                                              V2, DAG, Subtarget))
14464     return V;
14465
14466   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask,
14467                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14468     return Blend;
14469
14470   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
14471 }
14472
14473 /// Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
14474 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14475                                         const APInt &Zeroable,
14476                                         SDValue V1, SDValue V2,
14477                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14478                                         SelectionDAG &DAG) {
14479   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
14480   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
14481   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
14482
14483   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
14484   // options to efficiently lower the shuffle.
14485   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14486   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16f32, Mask, RepeatedMask)) {
14487     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
14488
14489     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
14490     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {0, 0, 2, 2}))
14491       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
14492     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, RepeatedMask, {1, 1, 3, 3}))
14493       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v16f32, V1);
14494
14495     if (V2.isUndef())
14496       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v16f32, V1,
14497                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14498
14499     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14500     if (SDValue Unpck =
14501             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
14502       return Unpck;
14503
14504     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask,
14505                                                   Zeroable, Subtarget, DAG))
14506       return Blend;
14507
14508     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence.
14509     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
14510   }
14511
14512   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
14513   // 128-bit lanes and don't lane cross, use variable mask VPERMILPS.
14514   if (V2.isUndef() &&
14515       !is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16f32, Mask)) {
14516     SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, MVT::v16i32, DAG, DL, true);
14517     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v16f32, V1, VPermMask);
14518   }
14519
14520   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
14521   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16f32, Zeroable, Mask,
14522                                              V1, V2, DAG, Subtarget))
14523     return V;
14524
14525   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
14526 }
14527
14528 /// Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
14529 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14530                                        const APInt &Zeroable,
14531                                        SDValue V1, SDValue V2,
14532                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14533                                        SelectionDAG &DAG) {
14534   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
14535   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
14536   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
14537
14538   if (V2.isUndef()) {
14539     // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we
14540     // can use lower latency instructions that will operate on all four
14541     // 128-bit lanes.
14542     SmallVector<int, 2> Repeated128Mask;
14543     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated128Mask)) {
14544       SmallVector<int, 4> PSHUFDMask;
14545       scaleShuffleMask<int>(2, Repeated128Mask, PSHUFDMask);
14546       return DAG.getBitcast(
14547           MVT::v8i64,
14548           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32,
14549                       DAG.getBitcast(MVT::v16i32, V1),
14550                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
14551     }
14552
14553     SmallVector<int, 4> Repeated256Mask;
14554     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i64, Mask, Repeated256Mask))
14555       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v8i64, V1,
14556                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Repeated256Mask, DL, DAG));
14557   }
14558
14559   if (SDValue Shuf128 =
14560           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8i64, Mask, Zeroable,
14561                                    V1, V2, Subtarget, DAG))
14562     return Shuf128;
14563
14564   // Try to use shift instructions.
14565   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
14566                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14567     return Shift;
14568
14569   // Try to use VALIGN.
14570   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v8i64, V1, V2,
14571                                                   Mask, Subtarget, DAG))
14572     return Rotate;
14573
14574   // Try to use PALIGNR.
14575   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i64, V1, V2,
14576                                                       Mask, Subtarget, DAG))
14577     return Rotate;
14578
14579   if (SDValue Unpck =
14580           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
14581     return Unpck;
14582   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
14583   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v8i64, Zeroable, Mask, V1,
14584                                              V2, DAG, Subtarget))
14585     return V;
14586
14587   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask,
14588                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14589     return Blend;
14590
14591   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
14592 }
14593
14594 /// Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
14595 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14596                                         const APInt &Zeroable,
14597                                         SDValue V1, SDValue V2,
14598                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14599                                         SelectionDAG &DAG) {
14600   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
14601   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
14602   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
14603
14604   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14605   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14606   // shuffle in many cases.
14607   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14608           DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14609     return ZExt;
14610
14611   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
14612   // efficient instructions that mirror the shuffles across the four 128-bit
14613   // lanes.
14614   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
14615   bool Is128BitLaneRepeatedShuffle =
14616       is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i32, Mask, RepeatedMask);
14617   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle) {
14618     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
14619     if (V2.isUndef())
14620       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v16i32, V1,
14621                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
14622
14623     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14624     if (SDValue V =
14625             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
14626       return V;
14627   }
14628
14629   // Try to use shift instructions.
14630   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
14631                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14632     return Shift;
14633
14634   // Try to use VALIGN.
14635   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsRotate(DL, MVT::v16i32, V1, V2,
14636                                                   Mask, Subtarget, DAG))
14637     return Rotate;
14638
14639   // Try to use byte rotation instructions.
14640   if (Subtarget.hasBWI())
14641     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14642             DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14643       return Rotate;
14644
14645   // Assume that a single SHUFPS is faster than using a permv shuffle.
14646   // If some CPU is harmed by the domain switch, we can fix it in a later pass.
14647   if (Is128BitLaneRepeatedShuffle && isSingleSHUFPSMask(RepeatedMask)) {
14648     SDValue CastV1 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V1);
14649     SDValue CastV2 = DAG.getBitcast(MVT::v16f32, V2);
14650     SDValue ShufPS = lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v16f32, RepeatedMask,
14651                                                   CastV1, CastV2, DAG);
14652     return DAG.getBitcast(MVT::v16i32, ShufPS);
14653   }
14654   // If we have AVX512F support, we can use VEXPAND.
14655   if (SDValue V = lowerVectorShuffleToEXPAND(DL, MVT::v16i32, Zeroable, Mask,
14656                                              V1, V2, DAG, Subtarget))
14657     return V;
14658
14659   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask,
14660                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14661     return Blend;
14662   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
14663 }
14664
14665 /// Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
14666 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14667                                         const APInt &Zeroable,
14668                                         SDValue V1, SDValue V2,
14669                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14670                                         SelectionDAG &DAG) {
14671   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
14672   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
14673   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
14674   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
14675
14676   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14677   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14678   // shuffle in many cases.
14679   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14680           DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14681     return ZExt;
14682
14683   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14684   if (SDValue V =
14685           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG))
14686     return V;
14687
14688   // Try to use shift instructions.
14689   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
14690                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14691     return Shift;
14692
14693   // Try to use byte rotation instructions.
14694   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14695           DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14696     return Rotate;
14697
14698   if (V2.isUndef()) {
14699     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
14700     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v32i16, Mask, RepeatedMask)) {
14701       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
14702       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
14703       // lowering to handle even the v32 case.
14704       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
14705           DL, MVT::v32i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
14706     }
14707   }
14708
14709   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask,
14710                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14711     return Blend;
14712
14713   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14714           DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14715     return PSHUFB;
14716
14717   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
14718 }
14719
14720 /// Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
14721 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14722                                        const APInt &Zeroable,
14723                                        SDValue V1, SDValue V2,
14724                                        const X86Subtarget &Subtarget,
14725                                        SelectionDAG &DAG) {
14726   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
14727   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
14728   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
14729   assert(Subtarget.hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
14730
14731   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
14732   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
14733   // shuffle in many cases.
14734   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
14735           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14736     return ZExt;
14737
14738   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
14739   if (SDValue V =
14740           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG))
14741     return V;
14742
14743   // Try to use shift instructions.
14744   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
14745                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14746     return Shift;
14747
14748   // Try to use byte rotation instructions.
14749   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
14750           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14751     return Rotate;
14752
14753   if (SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleWithPSHUFB(
14754           DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, Zeroable, Subtarget, DAG))
14755     return PSHUFB;
14756
14757   // VBMI can use VPERMV/VPERMV3 byte shuffles.
14758   if (Subtarget.hasVBMI())
14759     return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v64i8, Mask, V1, V2, DAG);
14760
14761   // Try to create an in-lane repeating shuffle mask and then shuffle the
14762   // results into the target lanes.
14763   if (SDValue V = lowerShuffleAsRepeatedMaskAndLanePermute(
14764           DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14765     return V;
14766
14767   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask,
14768                                                 Zeroable, Subtarget, DAG))
14769     return Blend;
14770
14771   // FIXME: Implement direct support for this type!
14772   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
14773 }
14774
14775 /// High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
14776 ///
14777 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
14778 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
14779 /// together based on the available instructions.
14780 static SDValue lower512BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14781                                         MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14782                                         const APInt &Zeroable,
14783                                         const X86Subtarget &Subtarget,
14784                                         SelectionDAG &DAG) {
14785   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
14786          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
14787
14788   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
14789   // can do so cheaply.
14790   int NumElts = Mask.size();
14791   int NumV2Elements = count_if(Mask, [NumElts](int M) { return M >= NumElts; });
14792
14793   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
14794     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
14795             DL, VT, V1, V2, Mask, Zeroable, Subtarget, DAG))
14796       return Insertion;
14797
14798   // Handle special cases where the lower or upper half is UNDEF.
14799   if (SDValue V =
14800         lowerVectorShuffleWithUndefHalf(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14801     return V;
14802
14803   // Check for being able to broadcast a single element.
14804   if (SDValue Broadcast =
14805           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
14806     return Broadcast;
14807
14808   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have support for
14809   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
14810   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
14811   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
14812   switch (VT.SimpleTy) {
14813   case MVT::v8f64:
14814     return lowerV8F64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14815   case MVT::v16f32:
14816     return lowerV16F32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14817   case MVT::v8i64:
14818     return lowerV8I64VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14819   case MVT::v16i32:
14820     return lowerV16I32VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14821   case MVT::v32i16:
14822     return lowerV32I16VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14823   case MVT::v64i8:
14824     return lowerV64I8VectorShuffle(DL, Mask, Zeroable, V1, V2, Subtarget, DAG);
14825
14826   default:
14827     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
14828   }
14829 }
14830
14831 // Lower vXi1 vector shuffles.
14832 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
14833 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
14834 // vector, shuffle and then truncate it back.
14835 static SDValue lower1BitVectorShuffle(const SDLoc &DL, ArrayRef<int> Mask,
14836                                       MVT VT, SDValue V1, SDValue V2,
14837                                       const APInt &Zeroable,
14838                                       const X86Subtarget &Subtarget,
14839                                       SelectionDAG &DAG) {
14840   unsigned NumElts = Mask.size();
14841
14842   // Try to recognize shuffles that are just padding a subvector with zeros.
14843   unsigned SubvecElts = 0;
14844   for (int i = 0; i != (int)NumElts; ++i) {
14845     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
14846       break;
14847
14848     ++SubvecElts;
14849   }
14850   assert(SubvecElts != NumElts && "Identity shuffle?");
14851
14852   // Clip to a power 2.
14853   SubvecElts = PowerOf2Floor(SubvecElts);
14854
14855   // Make sure the number of zeroable bits in the top at least covers the bits
14856   // not covered by the subvector.
14857   if (Zeroable.countLeadingOnes() >= (NumElts - SubvecElts)) {
14858     MVT ExtractVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, SubvecElts);
14859     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, ExtractVT,
14860                                   V1, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14861     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
14862                        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL),
14863                        Extract, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14864   }
14865
14866
14867   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
14868          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
14869   MVT ExtVT;
14870   switch (VT.SimpleTy) {
14871   default:
14872     llvm_unreachable("Expected a vector of i1 elements");
14873   case MVT::v2i1:
14874     ExtVT = MVT::v2i64;
14875     break;
14876   case MVT::v4i1:
14877     ExtVT = MVT::v4i32;
14878     break;
14879   case MVT::v8i1:
14880     // Take 512-bit type, more shuffles on KNL. If we have VLX use a 256-bit
14881     // shuffle.
14882     ExtVT = Subtarget.hasVLX() ? MVT::v8i32 : MVT::v8i64;
14883     break;
14884   case MVT::v16i1:
14885     // Take 512-bit type, unless we are avoiding 512-bit types and have the
14886     // 256-bit operation available.
14887     ExtVT = Subtarget.canExtendTo512DQ() ? MVT::v16i32 : MVT::v16i16;
14888     break;
14889   case MVT::v32i1:
14890     // Take 512-bit type, unless we are avoiding 512-bit types and have the
14891     // 256-bit operation available.
14892     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW support");
14893     ExtVT = Subtarget.canExtendTo512BW() ? MVT::v32i16 : MVT::v32i8;
14894     break;
14895   case MVT::v64i1:
14896     ExtVT = MVT::v64i8;
14897     break;
14898   }
14899
14900   V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
14901   V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
14902
14903   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask);
14904   // i1 was sign extended we can use X86ISD::CVT2MASK.
14905   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
14906   if ((Subtarget.hasBWI() && (NumElems >= 32)) ||
14907       (Subtarget.hasDQI() && (NumElems < 32)))
14908     return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, ExtVT),
14909                        Shuffle, ISD::SETGT);
14910
14911   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Shuffle);
14912 }
14913
14914 /// Helper function that returns true if the shuffle mask should be
14915 /// commuted to improve canonicalization.
14916 static bool canonicalizeShuffleMaskWithCommute(ArrayRef<int> Mask) {
14917   int NumElements = Mask.size();
14918
14919   int NumV1Elements = 0, NumV2Elements = 0;
14920   for (int M : Mask)
14921     if (M < 0)
14922       continue;
14923     else if (M < NumElements)
14924       ++NumV1Elements;
14925     else
14926       ++NumV2Elements;
14927
14928   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
14929   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
14930   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
14931   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
14932     return true;
14933
14934   assert(NumV1Elements > 0 && "No V1 indices");
14935
14936   if (NumV2Elements == 0)
14937     return false;
14938
14939   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
14940   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
14941   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
14942   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
14943   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
14944   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
14945     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
14946     for (int M : Mask.slice(0, NumElements / 2))
14947       if (M >= NumElements)
14948         ++LowV2Elements;
14949       else if (M >= 0)
14950         ++LowV1Elements;
14951     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
14952       return true;
14953     if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
14954       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
14955       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
14956         if (Mask[i] >= NumElements)
14957           SumV2Indices += i;
14958         else if (Mask[i] >= 0)
14959           SumV1Indices += i;
14960       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
14961         return true;
14962       if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
14963         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
14964         for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
14965           if (Mask[i] >= NumElements)
14966             NumV2OddIndices += i % 2;
14967           else if (Mask[i] >= 0)
14968             NumV1OddIndices += i % 2;
14969         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
14970           return true;
14971       }
14972     }
14973   }
14974
14975   return false;
14976 }
14977
14978 /// Top-level lowering for x86 vector shuffles.
14979 ///
14980 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
14981 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
14982 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
14983 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
14984 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
14985 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
14986                                   SelectionDAG &DAG) {
14987   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
14988   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
14989   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
14990   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
14991   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14992   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
14993   SDLoc DL(Op);
14994   bool Is1BitVector = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14995
14996   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
14997          "Can't lower MMX shuffles");
14998
14999   bool V1IsUndef = V1.isUndef();
15000   bool V2IsUndef = V2.isUndef();
15001   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
15002     return DAG.getUNDEF(VT);
15003
15004   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
15005   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
15006   // In this case we should just commute the node.
15007   if (V1IsUndef)
15008     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
15009
15010   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
15011   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
15012   // the mask.
15013   if (V2IsUndef)
15014     for (int M : Mask)
15015       if (M >= NumElements) {
15016         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
15017         for (int &M : NewMask)
15018           if (M >= NumElements)
15019             M = -1;
15020         return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, NewMask);
15021       }
15022
15023   // Check for illegal shuffle mask element index values.
15024   int MaskUpperLimit = Mask.size() * (V2IsUndef ? 1 : 2); (void)MaskUpperLimit;
15025   assert(llvm::all_of(Mask,
15026                       [&](int M) { return -1 <= M && M < MaskUpperLimit; }) &&
15027          "Out of bounds shuffle index");
15028
15029   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
15030   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
15031   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
15032   APInt Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
15033   if (Zeroable.isAllOnesValue())
15034     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
15035
15036   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
15037   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
15038   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
15039   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
15040   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
15041   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
15042       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
15043     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
15044                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
15045                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
15046     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
15047     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
15048     // legal on SSE1.
15049     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
15050       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
15051       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
15052       return DAG.getBitcast(
15053           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, DL, V1, V2, WidenedMask));
15054     }
15055   }
15056
15057   // Commute the shuffle if it will improve canonicalization.
15058   if (canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask))
15059     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
15060
15061   if (SDValue V =
15062           lowerVectorShuffleWithVPMOV(DL, Mask, VT, V1, V2, DAG, Subtarget))
15063     return V;
15064
15065   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
15066   if (VT.is128BitVector())
15067     return lower128BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15068                                     DAG);
15069
15070   if (VT.is256BitVector())
15071     return lower256BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15072                                     DAG);
15073
15074   if (VT.is512BitVector())
15075     return lower512BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15076                                     DAG);
15077
15078   if (Is1BitVector)
15079     return lower1BitVectorShuffle(DL, Mask, VT, V1, V2, Zeroable, Subtarget,
15080                                   DAG);
15081
15082   llvm_unreachable("Unimplemented!");
15083 }
15084
15085 /// Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
15086 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
15087                                            const X86Subtarget &Subtarget,
15088                                            SelectionDAG &DAG) {
15089   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
15090   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15091   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15092   SDLoc dl(Op);
15093   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15094
15095   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
15096     return SDValue();
15097   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
15098
15099   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
15100   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
15101   SmallVector<int, 32> Mask;
15102   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
15103     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
15104     int M = i;
15105     // We can't map undef to undef here. They have different meanings. Treat
15106     // as the same as zero.
15107     if (CondElt.isUndef() || isNullConstant(CondElt))
15108       M += Size;
15109     Mask.push_back(M);
15110   }
15111   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
15112 }
15113
15114 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15115   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
15116   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
15117   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
15118       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
15119       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
15120     return SDValue();
15121
15122   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
15123   // constant condition cases.
15124   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
15125     return BlendOp;
15126
15127   // If this VSELECT has a vector if i1 as a mask, it will be directly matched
15128   // with patterns on the mask registers on AVX-512.
15129   if (Op->getOperand(0).getValueType().getScalarSizeInBits() == 1)
15130     return Op;
15131
15132   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
15133   if (!Subtarget.hasSSE41())
15134     return SDValue();
15135
15136   SDLoc dl(Op);
15137   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15138
15139   // If the VSELECT is on a 512-bit type, we have to convert a non-i1 condition
15140   // into an i1 condition so that we can use the mask-based 512-bit blend
15141   // instructions.
15142   if (VT.getSizeInBits() == 512) {
15143     SDValue Cond = Op.getOperand(0);
15144     // The vNi1 condition case should be handled above as it can be trivially
15145     // lowered.
15146     assert(Cond.getValueType().getScalarSizeInBits() ==
15147                VT.getScalarSizeInBits() &&
15148            "Should have a size-matched integer condition!");
15149     // Build a mask by testing the condition against zero.
15150     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15151     SDValue Mask = DAG.getSetCC(dl, MaskVT, Cond,
15152                                 getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl),
15153                                 ISD::SETNE);
15154     // Now return a new VSELECT using the mask.
15155     return DAG.getSelect(dl, VT, Mask, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15156   }
15157
15158   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
15159   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
15160   // a null value.
15161   switch (VT.SimpleTy) {
15162   default:
15163     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
15164     return Op;
15165
15166   case MVT::v32i8:
15167     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
15168     if (Subtarget.hasAVX2())
15169       return Op;
15170
15171     return SDValue();
15172
15173   case MVT::v8i16:
15174   case MVT::v16i16: {
15175     // Bitcast everything to the vXi8 type and use a vXi8 vselect.
15176     MVT CastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
15177     SDValue Cond = DAG.getBitcast(CastVT, Op->getOperand(0));
15178     SDValue LHS = DAG.getBitcast(CastVT, Op->getOperand(1));
15179     SDValue RHS = DAG.getBitcast(CastVT, Op->getOperand(2));
15180     SDValue Select = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, CastVT, Cond, LHS, RHS);
15181     return DAG.getBitcast(VT, Select);
15182   }
15183   }
15184 }
15185
15186 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15187   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15188   SDLoc dl(Op);
15189
15190   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
15191     return SDValue();
15192
15193   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
15194     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
15195                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15196     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
15197   }
15198
15199   if (VT == MVT::f32) {
15200     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
15201     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
15202     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
15203     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
15204     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
15205     if (!Op.hasOneUse())
15206       return SDValue();
15207     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15208     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
15209          isNullConstant(Op.getOperand(1))) &&
15210         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
15211          User->getValueType(0) != MVT::i32))
15212       return SDValue();
15213     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
15214                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
15215                                   Op.getOperand(1));
15216     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
15217   }
15218
15219   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
15220     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
15221     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
15222       return Op;
15223   }
15224
15225   return SDValue();
15226 }
15227
15228 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
15229 /// AVX-512 feature.
15230 static SDValue ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15231                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
15232   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15233   SDLoc dl(Vec);
15234   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15235   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
15236   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
15237
15238   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget.hasBWI()) &&
15239          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
15240
15241   // variable index can't be handled in mask registers,
15242   // extend vector to VR512/128
15243   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
15244     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
15245     // Extending v8i1/v16i1 to 512-bit get better performance on KNL
15246     // than extending to 128/256bit.
15247     MVT ExtEltVT = (NumElts <= 8) ? MVT::getIntegerVT(128 / NumElts) : MVT::i8;
15248     MVT ExtVecVT = MVT::getVectorVT(ExtEltVT, NumElts);
15249     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec);
15250     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ExtEltVT, Ext, Idx);
15251     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
15252   }
15253
15254   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15255
15256   // If the kshift instructions of the correct width aren't natively supported
15257   // then we need to promote the vector to the native size to get the correct
15258   // zeroing behavior.
15259   if (VecVT.getVectorNumElements() < 16) {
15260     VecVT = MVT::v16i1;
15261     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i1,
15262                       DAG.getUNDEF(VecVT), Vec,
15263                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15264   }
15265
15266   // Extracts from element 0 are always allowed.
15267   if (IdxVal != 0) {
15268     // Use kshiftr instruction to move to the lower element.
15269     Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, VecVT, Vec,
15270                       DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
15271   }
15272
15273   // Shrink to v16i1 since that's always legal.
15274   if (VecVT.getVectorNumElements() > 16) {
15275     VecVT = MVT::v16i1;
15276     Vec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VecVT, Vec,
15277                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15278   }
15279
15280   // Convert to a bitcast+aext/trunc.
15281   MVT CastVT = MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorNumElements());
15282   return DAG.getAnyExtOrTrunc(DAG.getBitcast(CastVT, Vec), dl, EltVT);
15283 }
15284
15285 SDValue
15286 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
15287                                            SelectionDAG &DAG) const {
15288   SDLoc dl(Op);
15289   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15290   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15291   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
15292
15293   if (VecVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15294     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG, Subtarget);
15295
15296   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
15297     // Its more profitable to go through memory (1 cycles throughput)
15298     // than using VMOVD + VPERMV/PSHUFB sequence ( 2/3 cycles throughput)
15299     // IACA tool was used to get performance estimation
15300     // (https://software.intel.com/en-us/articles/intel-architecture-code-analyzer)
15301     //
15302     // example : extractelement <16 x i8> %a, i32 %i
15303     //
15304     // Block Throughput: 3.00 Cycles
15305     // Throughput Bottleneck: Port5
15306     //
15307     // | Num Of |   Ports pressure in cycles  |    |
15308     // |  Uops  |  0  - DV  |  5  |  6  |  7  |    |
15309     // ---------------------------------------------
15310     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vmovd xmm1, edi
15311     // |   1    |           | 1.0 |     |     | CP | vpshufb xmm0, xmm0, xmm1
15312     // |   2    | 1.0       | 1.0 |     |     | CP | vpextrb eax, xmm0, 0x0
15313     // Total Num Of Uops: 4
15314     //
15315     //
15316     // Block Throughput: 1.00 Cycles
15317     // Throughput Bottleneck: PORT2_AGU, PORT3_AGU, Port4
15318     //
15319     // |    |  Ports pressure in cycles   |  |
15320     // |Uops| 1 | 2 - D  |3 -  D  | 4 | 5 |  |
15321     // ---------------------------------------------------------
15322     // |2^  |   | 0.5    | 0.5    |1.0|   |CP| vmovaps xmmword ptr [rsp-0x18], xmm0
15323     // |1   |0.5|        |        |   |0.5|  | lea rax, ptr [rsp-0x18]
15324     // |1   |   |0.5, 0.5|0.5, 0.5|   |   |CP| mov al, byte ptr [rdi+rax*1]
15325     // Total Num Of Uops: 4
15326
15327     return SDValue();
15328   }
15329
15330   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15331
15332   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
15333   // then extract the element from the 128-bit vector.
15334   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
15335     // Get the 128-bit vector.
15336     Vec = extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
15337     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
15338
15339     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
15340     assert(isPowerOf2_32(ElemsPerChunk) && "Elements per chunk not power of 2");
15341
15342     // Find IdxVal modulo ElemsPerChunk. Since ElemsPerChunk is a power of 2
15343     // this can be done with a mask.
15344     IdxVal &= ElemsPerChunk - 1;
15345     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
15346                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
15347   }
15348
15349   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
15350
15351   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15352
15353   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
15354     // If IdxVal is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw, unless
15355     // we're going to zero extend the register or fold the store (SSE41 only).
15356     if (IdxVal == 0 && !MayFoldIntoZeroExtend(Op) &&
15357         !(Subtarget.hasSSE41() && MayFoldIntoStore(Op)))
15358       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
15359                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
15360                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec), Idx));
15361
15362     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
15363     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
15364                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15365     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Extract);
15366   }
15367
15368   if (Subtarget.hasSSE41())
15369     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
15370       return Res;
15371
15372   // TODO: We only extract a single element from v16i8, we can probably afford
15373   // to be more aggressive here before using the default approach of spilling to
15374   // stack.
15375   if (VT.getSizeInBits() == 8 && Op->isOnlyUserOf(Vec.getNode())) {
15376     // Extract either the lowest i32 or any i16, and extract the sub-byte.
15377     int DWordIdx = IdxVal / 4;
15378     if (DWordIdx == 0) {
15379       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
15380                                 DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
15381                                 DAG.getIntPtrConstant(DWordIdx, dl));
15382       int ShiftVal = (IdxVal % 4) * 8;
15383       if (ShiftVal != 0)
15384         Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Res,
15385                           DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i8));
15386       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
15387     }
15388
15389     int WordIdx = IdxVal / 2;
15390     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
15391                               DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Vec),
15392                               DAG.getIntPtrConstant(WordIdx, dl));
15393     int ShiftVal = (IdxVal % 2) * 8;
15394     if (ShiftVal != 0)
15395       Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, Res,
15396                         DAG.getConstant(ShiftVal, dl, MVT::i8));
15397     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
15398   }
15399
15400   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
15401     if (IdxVal == 0)
15402       return Op;
15403
15404     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
15405     int Mask[4] = { static_cast<int>(IdxVal), -1, -1, -1 };
15406     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
15407     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
15408                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15409   }
15410
15411   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
15412     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
15413     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
15414     //        to match extract_elt for f64.
15415     if (IdxVal == 0)
15416       return Op;
15417
15418     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
15419     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
15420     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
15421     int Mask[2] = { 1, -1 };
15422     Vec = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Vec, DAG.getUNDEF(VecVT), Mask);
15423     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
15424                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15425   }
15426
15427   return SDValue();
15428 }
15429
15430 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
15431 /// AVX-512 feature.
15432 static SDValue InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15433                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
15434   SDLoc dl(Op);
15435   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15436   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
15437   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
15438   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15439
15440   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
15441     // Non constant index. Extend source and destination,
15442     // insert element and then truncate the result.
15443     unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
15444     MVT ExtEltVT = (NumElts <= 8) ? MVT::getIntegerVT(128 / NumElts) : MVT::i8;
15445     MVT ExtVecVT = MVT::getVectorVT(ExtEltVT, NumElts);
15446     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
15447       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
15448       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
15449     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
15450   }
15451
15452   // Copy into a k-register, extract to v1i1 and insert_subvector.
15453   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i1, Elt);
15454
15455   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, VecVT, Vec, EltInVec,
15456                      Op.getOperand(2));
15457 }
15458
15459 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
15460                                                   SelectionDAG &DAG) const {
15461   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15462   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15463   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
15464
15465   if (EltVT == MVT::i1)
15466     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG, Subtarget);
15467
15468   SDLoc dl(Op);
15469   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15470   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
15471   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
15472   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
15473     return SDValue();
15474   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
15475   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
15476
15477   bool IsZeroElt = X86::isZeroNode(N1);
15478   bool IsAllOnesElt = VT.isInteger() && llvm::isAllOnesConstant(N1);
15479
15480   // If we are inserting a element, see if we can do this more efficiently with
15481   // a blend shuffle with a rematerializable vector than a costly integer
15482   // insertion.
15483   if ((IsZeroElt || IsAllOnesElt) && Subtarget.hasSSE41() &&
15484       16 <= EltVT.getSizeInBits()) {
15485     SmallVector<int, 8> BlendMask;
15486     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
15487       BlendMask.push_back(i == IdxVal ? i + NumElts : i);
15488     SDValue CstVector = IsZeroElt ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl)
15489                                   : getOnesVector(VT, DAG, dl);
15490     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, N0, CstVector, BlendMask);
15491   }
15492
15493   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
15494   // into that, and then insert the subvector back into the result.
15495   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
15496     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
15497     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
15498     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
15499       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
15500       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
15501       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
15502       if ((Subtarget.hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
15503           (Subtarget.hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
15504         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
15505         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
15506         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
15507       }
15508     }
15509
15510     // Get the desired 128-bit vector chunk.
15511     SDValue V = extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
15512
15513     // Insert the element into the desired chunk.
15514     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
15515     assert(isPowerOf2_32(NumEltsIn128));
15516     // Since NumEltsIn128 is a power of 2 we can use mask instead of modulo.
15517     unsigned IdxIn128 = IdxVal & (NumEltsIn128 - 1);
15518
15519     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
15520                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
15521
15522     // Insert the changed part back into the bigger vector
15523     return insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
15524   }
15525   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
15526
15527   // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
15528   // argument. SSE41 required for pinsrb.
15529   if (VT == MVT::v8i16 || (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
15530     unsigned Opc;
15531     if (VT == MVT::v8i16) {
15532       assert(Subtarget.hasSSE2() && "SSE2 required for PINSRW");
15533       Opc = X86ISD::PINSRW;
15534     } else {
15535       assert(VT == MVT::v16i8 && "PINSRB requires v16i8 vector");
15536       assert(Subtarget.hasSSE41() && "SSE41 required for PINSRB");
15537       Opc = X86ISD::PINSRB;
15538     }
15539
15540     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
15541       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
15542     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
15543       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
15544     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
15545   }
15546
15547   if (Subtarget.hasSSE41()) {
15548     if (EltVT == MVT::f32) {
15549       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
15550       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
15551       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
15552       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
15553       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
15554       //   value of the incoming immediate.
15555       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
15556       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
15557
15558       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize();
15559       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
15560         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
15561         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
15562         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
15563         // will always have equal or better performance than insertps.
15564         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
15565         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
15566         // operand form.
15567         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
15568         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
15569         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
15570       }
15571       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
15572       // Create this as a scalar to vector..
15573       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
15574       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
15575     }
15576
15577     // PINSR* works with constant index.
15578     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64)
15579       return Op;
15580   }
15581
15582   return SDValue();
15583 }
15584
15585 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
15586                                      SelectionDAG &DAG) {
15587   SDLoc dl(Op);
15588   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
15589
15590   // It's always cheaper to replace a xor+movd with xorps and simplifies further
15591   // combines.
15592   if (X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)))
15593     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl);
15594
15595   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
15596   // vector and then insert into the 256-bit vector.
15597   if (!OpVT.is128BitVector()) {
15598     // Insert into a 128-bit vector.
15599     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits() / 128;
15600     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
15601                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
15602
15603     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
15604
15605     // Insert the 128-bit vector.
15606     return insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
15607   }
15608   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
15609
15610   // Pass through a v4i32 SCALAR_TO_VECTOR as that's what we use in tblgen.
15611   if (OpVT == MVT::v4i32)
15612     return Op;
15613
15614   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
15615   return DAG.getBitcast(
15616       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
15617 }
15618
15619 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
15620 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
15621 // the upper bits of a vector.
15622 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
15623                                      SelectionDAG &DAG) {
15624   assert(Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
15625
15626   return insert1BitVector(Op, DAG, Subtarget);
15627 }
15628
15629 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
15630                                       SelectionDAG &DAG) {
15631   assert(Op.getSimpleValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
15632          "Only vXi1 extract_subvectors need custom lowering");
15633
15634   SDLoc dl(Op);
15635   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
15636   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
15637
15638   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
15639     return SDValue();
15640
15641   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15642   if (IdxVal == 0) // the operation is legal
15643     return Op;
15644
15645   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
15646   unsigned NumElems = VecVT.getVectorNumElements();
15647
15648   // Extend to natively supported kshift.
15649   MVT WideVecVT = VecVT;
15650   if ((!Subtarget.hasDQI() && NumElems == 8) || NumElems < 8) {
15651     WideVecVT = Subtarget.hasDQI() ? MVT::v8i1 : MVT::v16i1;
15652     Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, WideVecVT,
15653                       DAG.getUNDEF(WideVecVT), Vec,
15654                       DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15655   }
15656
15657   // Shift to the LSB.
15658   Vec = DAG.getNode(X86ISD::KSHIFTR, dl, WideVecVT, Vec,
15659                     DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
15660
15661   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, Op.getValueType(), Vec,
15662                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15663 }
15664
15665 // Returns the appropriate wrapper opcode for a global reference.
15666 unsigned X86TargetLowering::getGlobalWrapperKind(
15667     const GlobalValue *GV, const unsigned char OpFlags) const {
15668   // References to absolute symbols are never PC-relative.
15669   if (GV && GV->isAbsoluteSymbolRef())
15670     return X86ISD::Wrapper;
15671
15672   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
15673   if (Subtarget.isPICStyleRIPRel() &&
15674       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
15675     return X86ISD::WrapperRIP;
15676
15677   // GOTPCREL references must always use RIP.
15678   if (OpFlags == X86II::MO_GOTPCREL)
15679     return X86ISD::WrapperRIP;
15680
15681   return X86ISD::Wrapper;
15682 }
15683
15684 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
15685 // their target counterpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
15686 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
15687 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
15688 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
15689 // into MOV32ri.
15690 SDValue
15691 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15692   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
15693
15694   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
15695   // global base reg.
15696   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
15697
15698   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15699   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
15700       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
15701   SDLoc DL(CP);
15702   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
15703   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15704   if (OpFlag) {
15705     Result =
15706         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15707                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
15708   }
15709
15710   return Result;
15711 }
15712
15713 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15714   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
15715
15716   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
15717   // global base reg.
15718   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyLocalReference(nullptr);
15719
15720   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15721   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
15722   SDLoc DL(JT);
15723   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
15724
15725   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15726   if (OpFlag)
15727     Result =
15728         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15729                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
15730
15731   return Result;
15732 }
15733
15734 SDValue
15735 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15736   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
15737
15738   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
15739   // global base reg.
15740   const Module *Mod = DAG.getMachineFunction().getFunction().getParent();
15741   unsigned char OpFlag = Subtarget.classifyGlobalReference(nullptr, *Mod);
15742
15743   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15744   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
15745
15746   SDLoc DL(Op);
15747   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), DL, PtrVT, Result);
15748
15749   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15750   if (isPositionIndependent() && !Subtarget.is64Bit()) {
15751     Result =
15752         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
15753                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
15754   }
15755
15756   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
15757   // load.
15758   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
15759     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
15760                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15761
15762   return Result;
15763 }
15764
15765 SDValue
15766 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15767   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
15768   unsigned char OpFlags =
15769     Subtarget.classifyBlockAddressReference();
15770   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
15771   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
15772   SDLoc dl(Op);
15773   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15774   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
15775   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, PtrVT, Result);
15776
15777   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15778   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
15779     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15780                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
15781   }
15782
15783   return Result;
15784 }
15785
15786 SDValue X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV,
15787                                               const SDLoc &dl, int64_t Offset,
15788                                               SelectionDAG &DAG) const {
15789   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
15790   // offset if it is legal.
15791   unsigned char OpFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(GV);
15792   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
15793   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15794   SDValue Result;
15795   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
15796       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
15797     // A direct static reference to a global.
15798     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
15799     Offset = 0;
15800   } else {
15801     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
15802   }
15803
15804   Result = DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(GV, OpFlags), dl, PtrVT, Result);
15805
15806   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
15807   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
15808     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15809                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
15810   }
15811
15812   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
15813   // load.
15814   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
15815     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
15816                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15817
15818   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
15819   // addition for it.
15820   if (Offset != 0)
15821     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
15822                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
15823
15824   return Result;
15825 }
15826
15827 SDValue
15828 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15829   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
15830   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
15831   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
15832 }
15833
15834 static SDValue
15835 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
15836            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
15837            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
15838   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15839   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15840   SDLoc dl(GA);
15841   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
15842                                            GA->getValueType(0),
15843                                            GA->getOffset(),
15844                                            OperandFlags);
15845
15846   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
15847                                            : X86ISD::TLSADDR;
15848
15849   if (InFlag) {
15850     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
15851     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
15852   } else {
15853     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
15854     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
15855   }
15856
15857   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
15858   MFI.setAdjustsStack(true);
15859   MFI.setHasCalls(true);
15860
15861   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
15862   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
15863 }
15864
15865 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
15866 static SDValue
15867 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15868                                 const EVT PtrVT) {
15869   SDValue InFlag;
15870   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
15871   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
15872                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
15873                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
15874   InFlag = Chain.getValue(1);
15875
15876   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
15877 }
15878
15879 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
15880 static SDValue
15881 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15882                                 const EVT PtrVT) {
15883   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
15884                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
15885 }
15886
15887 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
15888                                            SelectionDAG &DAG,
15889                                            const EVT PtrVT,
15890                                            bool is64Bit) {
15891   SDLoc dl(GA);
15892
15893   // Get the start address of the TLS block for this module.
15894   X86MachineFunctionInfo *MFI = DAG.getMachineFunction()
15895       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15896   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
15897
15898   SDValue Base;
15899   if (is64Bit) {
15900     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
15901                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
15902   } else {
15903     SDValue InFlag;
15904     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
15905         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
15906     InFlag = Chain.getValue(1);
15907     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
15908                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
15909   }
15910
15911   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
15912   // of Base.
15913
15914   // Build x@dtpoff.
15915   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
15916   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
15917   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
15918                                            GA->getValueType(0),
15919                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
15920   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
15921
15922   // Add x@dtpoff with the base.
15923   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
15924 }
15925
15926 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
15927 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
15928                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
15929                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
15930   SDLoc dl(GA);
15931
15932   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
15933   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
15934                                                          is64Bit ? 257 : 256));
15935
15936   SDValue ThreadPointer =
15937       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
15938                   MachinePointerInfo(Ptr));
15939
15940   unsigned char OperandFlags = 0;
15941   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
15942   // initialexec.
15943   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
15944   if (model == TLSModel::LocalExec) {
15945     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
15946   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
15947     if (is64Bit) {
15948       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
15949       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
15950     } else {
15951       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
15952     }
15953   } else {
15954     llvm_unreachable("Unexpected model");
15955   }
15956
15957   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
15958   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
15959   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
15960   SDValue TGA =
15961       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
15962                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
15963   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
15964
15965   if (model == TLSModel::InitialExec) {
15966     if (isPIC && !is64Bit) {
15967       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15968                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
15969                            Offset);
15970     }
15971
15972     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
15973                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()));
15974   }
15975
15976   // The address of the thread local variable is the add of the thread
15977   // pointer with the offset of the variable.
15978   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
15979 }
15980
15981 SDValue
15982 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15983
15984   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
15985
15986   if (DAG.getTarget().useEmulatedTLS())
15987     return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
15988
15989   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
15990   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15991   bool PositionIndependent = isPositionIndependent();
15992
15993   if (Subtarget.isTargetELF()) {
15994     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
15995     switch (model) {
15996       case TLSModel::GeneralDynamic:
15997         if (Subtarget.is64Bit())
15998           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
15999         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
16000       case TLSModel::LocalDynamic:
16001         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
16002                                            Subtarget.is64Bit());
16003       case TLSModel::InitialExec:
16004       case TLSModel::LocalExec:
16005         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget.is64Bit(),
16006                                    PositionIndependent);
16007     }
16008     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
16009   }
16010
16011   if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
16012     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
16013     unsigned char OpFlag = 0;
16014     unsigned WrapperKind = Subtarget.isPICStyleRIPRel() ?
16015                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
16016
16017     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
16018     // global base reg.
16019     bool PIC32 = PositionIndependent && !Subtarget.is64Bit();
16020     if (PIC32)
16021       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
16022     else
16023       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
16024     SDLoc DL(Op);
16025     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
16026                                                 GA->getValueType(0),
16027                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
16028     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
16029
16030     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
16031     if (PIC32)
16032       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
16033                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
16034                            Offset);
16035
16036     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
16037     // location.
16038     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
16039     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16040     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, DL);
16041     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
16042     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
16043     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
16044                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true),
16045                                Chain.getValue(1), DL);
16046
16047     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
16048     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16049     MFI.setAdjustsStack(true);
16050
16051     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
16052     // location.
16053     unsigned Reg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
16054     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
16055   }
16056
16057   if (Subtarget.isTargetKnownWindowsMSVC() ||
16058       Subtarget.isTargetWindowsItanium() ||
16059       Subtarget.isTargetWindowsGNU()) {
16060     // Just use the implicit TLS architecture
16061     // Need to generate something similar to:
16062     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
16063     //                                  ; from TEB
16064     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
16065     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
16066     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
16067     //   [rax+rcx] contains the address
16068     // Windows 64bit: gs:0x58
16069     // Windows 32bit: fs:__tls_array
16070
16071     SDLoc dl(GA);
16072     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
16073
16074     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
16075     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
16076     // use its literal value of 0x2C.
16077     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget.is64Bit()
16078                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
16079                                                              256)
16080                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
16081                                                               257));
16082
16083     SDValue TlsArray = Subtarget.is64Bit()
16084                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
16085                            : (Subtarget.isTargetWindowsGNU()
16086                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
16087                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
16088
16089     SDValue ThreadPointer =
16090         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr));
16091
16092     SDValue res;
16093     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
16094       res = ThreadPointer;
16095     } else {
16096       // Load the _tls_index variable
16097       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
16098       if (Subtarget.is64Bit())
16099         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
16100                              MachinePointerInfo(), MVT::i32);
16101       else
16102         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo());
16103
16104       auto &DL = DAG.getDataLayout();
16105       SDValue Scale =
16106           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, MVT::i8);
16107       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
16108
16109       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
16110     }
16111
16112     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo());
16113
16114     // Get the offset of start of .tls section
16115     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
16116                                              GA->getValueType(0),
16117                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
16118     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
16119
16120     // The address of the thread local variable is the add of the thread
16121     // pointer with the offset of the variable.
16122     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
16123   }
16124
16125   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
16126 }
16127
16128 /// Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
16129 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
16130 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16131   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
16132   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16133   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
16134   SDLoc dl(Op);
16135   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
16136   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
16137   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
16138   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
16139   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
16140   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
16141   // during isel.
16142   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
16143                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
16144   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
16145                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
16146                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
16147
16148   SDValue Tmp2, Tmp3;
16149   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
16150     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
16151     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
16152   } else {
16153     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
16154     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
16155   }
16156
16157   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
16158   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
16159   // values for large shift amounts.
16160   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
16161                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
16162   SDValue Cond = DAG.getSetCC(dl, MVT::i8, AndNode,
16163                              DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8), ISD::SETNE);
16164
16165   SDValue Hi, Lo;
16166   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
16167     Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp3, Tmp2);
16168     Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp1, Tmp3);
16169   } else {
16170     Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp3, Tmp2);
16171     Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Cond, Tmp1, Tmp3);
16172   }
16173
16174   return DAG.getMergeValues({ Lo, Hi }, dl);
16175 }
16176
16177 // Try to use a packed vector operation to handle i64 on 32-bit targets when
16178 // AVX512DQ is enabled.
16179 static SDValue LowerI64IntToFP_AVX512DQ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16180                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
16181   assert((Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ||
16182           Op.getOpcode() == ISD::UINT_TO_FP) && "Unexpected opcode!");
16183   SDValue Src = Op.getOperand(0);
16184   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
16185   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16186
16187    if (!Subtarget.hasDQI() || SrcVT != MVT::i64 || Subtarget.is64Bit() ||
16188        (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64))
16189     return SDValue();
16190
16191   // Pack the i64 into a vector, do the operation and extract.
16192
16193   // Using 256-bit to ensure result is 128-bits for f32 case.
16194   unsigned NumElts = Subtarget.hasVLX() ? 4 : 8;
16195   MVT VecInVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts);
16196   MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, NumElts);
16197
16198   SDLoc dl(Op);
16199   SDValue InVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecInVT, Src);
16200   SDValue CvtVec = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VecVT, InVec);
16201   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, CvtVec,
16202                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16203 }
16204
16205 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
16206                                            SelectionDAG &DAG) const {
16207   SDValue Src = Op.getOperand(0);
16208   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
16209   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16210   SDLoc dl(Op);
16211
16212   if (SrcVT.isVector()) {
16213     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
16214       return DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, VT,
16215                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
16216                                      DAG.getUNDEF(SrcVT)));
16217     }
16218     return SDValue();
16219   }
16220
16221   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
16222          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
16223
16224   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
16225   // Legal.
16226   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
16227     return Op;
16228   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(VT) && Subtarget.is64Bit()) {
16229     return Op;
16230   }
16231
16232   if (SDValue V = LowerI64IntToFP_AVX512DQ(Op, DAG, Subtarget))
16233     return V;
16234
16235   SDValue ValueToStore = Op.getOperand(0);
16236   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(VT) &&
16237       !Subtarget.is64Bit())
16238     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
16239     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
16240     // with two 32-bit stores.
16241     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
16242
16243   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
16244   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16245   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
16246   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(Size, Size, false);
16247   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16248   SDValue Chain = DAG.getStore(
16249       DAG.getEntryNode(), dl, ValueToStore, StackSlot,
16250       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI));
16251   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
16252 }
16253
16254 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
16255                                      SDValue StackSlot,
16256                                      SelectionDAG &DAG) const {
16257   // Build the FILD
16258   SDLoc DL(Op);
16259   SDVTList Tys;
16260   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
16261   if (useSSE)
16262     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
16263   else
16264     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
16265
16266   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
16267
16268   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
16269   MachineMemOperand *MMO;
16270   if (FI) {
16271     int SSFI = FI->getIndex();
16272     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
16273         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
16274         MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
16275   } else {
16276     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
16277     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
16278   }
16279   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
16280   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
16281                                            X86ISD::FILD, DL,
16282                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
16283
16284   if (useSSE) {
16285     Chain = Result.getValue(1);
16286     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
16287
16288     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
16289     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
16290     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
16291     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16292     unsigned SSFISize = Op.getValueSizeInBits()/8;
16293     int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
16294     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
16295     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16296     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
16297     SDValue Ops[] = {
16298       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
16299     };
16300     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
16301         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
16302         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
16303
16304     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
16305                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
16306     Result = DAG.getLoad(
16307         Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
16308         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI));
16309   }
16310
16311   return Result;
16312 }
16313
16314 /// 64-bit unsigned integer to double expansion.
16315 static SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16316                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
16317   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
16318   /*
16319      movq       %rax,  %xmm0
16320      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
16321      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
16322      #ifdef __SSE3__
16323        haddpd   %xmm0, %xmm0
16324      #else
16325        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
16326        addpd    %xmm1, %xmm0
16327      #endif
16328   */
16329
16330   SDLoc dl(Op);
16331   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
16332
16333   // Build some magic constants.
16334   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
16335   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
16336   auto PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16337   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
16338
16339   SmallVector<Constant*,2> CV1;
16340   CV1.push_back(
16341     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
16342                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
16343   CV1.push_back(
16344     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble(),
16345                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
16346   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
16347   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
16348
16349   // Load the 64-bit value into an XMM register.
16350   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
16351                             Op.getOperand(0));
16352   SDValue CLod0 =
16353       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
16354                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
16355                   /* Alignment = */ 16);
16356   SDValue Unpck1 =
16357       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
16358
16359   SDValue CLod1 =
16360       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
16361                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
16362                   /* Alignment = */ 16);
16363   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
16364   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16365   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
16366   SDValue Result;
16367
16368   if (Subtarget.hasSSE3()) {
16369     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
16370     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
16371   } else {
16372     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
16373     SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, S2F, S2F, {2,3,0,1});
16374     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
16375                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
16376   }
16377
16378   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
16379                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16380 }
16381
16382 /// 32-bit unsigned integer to float expansion.
16383 static SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16384                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
16385   SDLoc dl(Op);
16386   // FP constant to bias correct the final result.
16387   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
16388                                    MVT::f64);
16389
16390   // Load the 32-bit value into an XMM register.
16391   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
16392                              Op.getOperand(0));
16393
16394   // Zero out the upper parts of the register.
16395   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
16396
16397   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
16398                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
16399                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16400
16401   // Or the load with the bias.
16402   SDValue Or = DAG.getNode(
16403       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
16404       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
16405                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
16406       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
16407                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
16408   Or =
16409       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
16410                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16411
16412   // Subtract the bias.
16413   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16414   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
16415
16416   // Handle final rounding.
16417   return DAG.getFPExtendOrRound(Sub, dl, Op.getSimpleValueType());
16418 }
16419
16420 static SDValue lowerUINT_TO_FP_v2i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16421                                      const X86Subtarget &Subtarget,
16422                                      const SDLoc &DL) {
16423   if (Op.getSimpleValueType() != MVT::v2f64)
16424     return SDValue();
16425
16426   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
16427   assert(N0.getSimpleValueType() == MVT::v2i32 && "Unexpected input type");
16428
16429   // Legalize to v4i32 type.
16430   N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
16431                    DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
16432
16433   if (Subtarget.hasAVX512())
16434     return DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, DL, MVT::v2f64, N0);
16435
16436   // Same implementation as VectorLegalizer::ExpandUINT_TO_FLOAT,
16437   // but using v2i32 to v2f64 with X86ISD::CVTSI2P.
16438   SDValue HalfWord = DAG.getConstant(16, DL, MVT::v4i32);
16439   SDValue HalfWordMask = DAG.getConstant(0x0000FFFF, DL, MVT::v4i32);
16440
16441   // Two to the power of half-word-size.
16442   SDValue TWOHW = DAG.getConstantFP(1 << 16, DL, MVT::v2f64);
16443
16444   // Clear upper part of LO, lower HI.
16445   SDValue HI = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::v4i32, N0, HalfWord);
16446   SDValue LO = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v4i32, N0, HalfWordMask);
16447
16448   SDValue fHI = DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, DL, MVT::v2f64, HI);
16449           fHI = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::v2f64, fHI, TWOHW);
16450   SDValue fLO = DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, DL, MVT::v2f64, LO);
16451
16452   // Add the two halves.
16453   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::v2f64, fHI, fLO);
16454 }
16455
16456 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16457                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
16458   // The algorithm is the following:
16459   // #ifdef __SSE4_1__
16460   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
16461   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
16462   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
16463   // #else
16464   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
16465   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
16466   // #endif
16467   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
16468   //     return (float4) lo + fhi;
16469
16470   // We shouldn't use it when unsafe-fp-math is enabled though: we might later
16471   // reassociate the two FADDs, and if we do that, the algorithm fails
16472   // spectacularly (PR24512).
16473   // FIXME: If we ever have some kind of Machine FMF, this should be marked
16474   // as non-fast and always be enabled. Why isn't SDAG FMF enough? Because
16475   // there's also the MachineCombiner reassociations happening on Machine IR.
16476   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
16477     return SDValue();
16478
16479   SDLoc DL(Op);
16480   SDValue V = Op->getOperand(0);
16481   MVT VecIntVT = V.getSimpleValueType();
16482   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
16483   MVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
16484   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
16485   // abort early.
16486   if (VecFloatVT != Op->getSimpleValueType(0))
16487     return SDValue();
16488
16489   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
16490          "Unsupported custom type");
16491
16492   // In the #idef/#else code, we have in common:
16493   // - The vector of constants:
16494   // -- 0x4b000000
16495   // -- 0x53000000
16496   // - A shift:
16497   // -- v >> 16
16498
16499   // Create the splat vector for 0x4b000000.
16500   SDValue VecCstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, VecIntVT);
16501   // Create the splat vector for 0x53000000.
16502   SDValue VecCstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, VecIntVT);
16503
16504   // Create the right shift.
16505   SDValue VecCstShift = DAG.getConstant(16, DL, VecIntVT);
16506   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
16507
16508   SDValue Low, High;
16509   if (Subtarget.hasSSE41()) {
16510     MVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
16511     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
16512     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
16513     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
16514     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
16515     // original type.
16516     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
16517                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
16518     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
16519     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
16520     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
16521     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
16522     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
16523     // its original type.
16524     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
16525                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
16526   } else {
16527     SDValue VecCstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, VecIntVT);
16528     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
16529     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
16530     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
16531
16532     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
16533     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
16534   }
16535
16536   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
16537   SDValue VecCstFAdd = DAG.getConstantFP(
16538       APFloat(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0xD3000080)), DL, VecFloatVT);
16539
16540   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
16541   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
16542   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16543   SDValue FHigh =
16544       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
16545   //     return (float4) lo + fhi;
16546   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
16547   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
16548 }
16549
16550 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16551                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
16552   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
16553   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
16554   SDLoc dl(Op);
16555
16556   switch (SrcVT.SimpleTy) {
16557   default:
16558     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
16559   case MVT::v2i32:
16560     return lowerUINT_TO_FP_v2i32(Op, DAG, Subtarget, dl);
16561   case MVT::v4i32:
16562   case MVT::v8i32:
16563     assert(!Subtarget.hasAVX512());
16564     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, Subtarget);
16565   }
16566 }
16567
16568 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
16569                                            SelectionDAG &DAG) const {
16570   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
16571   SDLoc dl(Op);
16572   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16573
16574   if (Op.getSimpleValueType().isVector())
16575     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG, Subtarget);
16576
16577   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
16578   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
16579
16580   if (Subtarget.hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
16581       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit()))) {
16582     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
16583     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
16584     return Op;
16585   }
16586
16587   if (SDValue V = LowerI64IntToFP_AVX512DQ(Op, DAG, Subtarget))
16588     return V;
16589
16590   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
16591     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG, Subtarget);
16592   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
16593     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG, Subtarget);
16594   if (Subtarget.is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
16595     return SDValue();
16596
16597   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
16598   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
16599   if (SrcVT == MVT::i32) {
16600     SDValue OffsetSlot = DAG.getMemBasePlusOffset(StackSlot, 4, dl);
16601     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
16602                                   StackSlot, MachinePointerInfo());
16603     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
16604                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo());
16605     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
16606     return Fild;
16607   }
16608
16609   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
16610   SDValue ValueToStore = Op.getOperand(0);
16611   if (isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) && !Subtarget.is64Bit())
16612     // Bitcasting to f64 here allows us to do a single 64-bit store from
16613     // an SSE register, avoiding the store forwarding penalty that would come
16614     // with two 32-bit stores.
16615     ValueToStore = DAG.getBitcast(MVT::f64, ValueToStore);
16616   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, ValueToStore, StackSlot,
16617                                MachinePointerInfo());
16618   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
16619   // was negative.  This is the same as the optimization in
16620   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
16621   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
16622   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
16623   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
16624   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
16625       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
16626       MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
16627
16628   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
16629   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
16630   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
16631                                          MVT::i64, MMO);
16632
16633   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
16634
16635   // Check whether the sign bit is set.
16636   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
16637       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
16638       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
16639
16640   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
16641   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
16642       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
16643
16644   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
16645   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16646   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
16647   SDValue Offset = DAG.getSelect(dl, Zero.getValueType(), SignSet, Zero, Four);
16648   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
16649
16650   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
16651   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
16652   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
16653       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(), FudgePtr,
16654       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
16655       /* Alignment = */ 4);
16656   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
16657   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
16658   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
16659   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
16660                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16661 }
16662
16663 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
16664 // is legal, or has an fp128 or f16 source (which needs to be promoted to f32),
16665 // just return an <SDValue(), SDValue()> pair.
16666 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
16667 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence.
16668 // If lowered to the final integer result we return a <result, SDValue()> pair.
16669 // Otherwise we lower it to a sequence ending with a FIST, return a
16670 // <FIST, StackSlot> pair, and the caller is responsible for loading
16671 // the final integer result from StackSlot.
16672 std::pair<SDValue,SDValue>
16673 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16674                                    bool IsSigned, bool IsReplace) const {
16675   SDLoc DL(Op);
16676
16677   EVT DstTy = Op.getValueType();
16678   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
16679   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16680
16681   if (TheVT != MVT::f32 && TheVT != MVT::f64 && TheVT != MVT::f80) {
16682     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
16683     // fp128 does not use this lowering.
16684     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
16685   }
16686
16687   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
16688   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
16689   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
16690   bool UnsignedFixup = !IsSigned &&
16691                        DstTy == MVT::i64 &&
16692                        (!Subtarget.is64Bit() ||
16693                         !isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT));
16694
16695   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64 && !Subtarget.hasAVX512()) {
16696     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
16697     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
16698     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
16699     DstTy = MVT::i64;
16700   }
16701
16702   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
16703          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
16704          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
16705
16706   // These are really Legal.
16707   if (DstTy == MVT::i32 &&
16708       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
16709     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
16710   if (Subtarget.is64Bit() &&
16711       DstTy == MVT::i64 &&
16712       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
16713     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
16714
16715   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
16716   // stack slot.
16717   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16718   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
16719   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
16720   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16721
16722   unsigned Opc;
16723   switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
16724   default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
16725   case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
16726   case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
16727   case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
16728   }
16729
16730   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
16731   SDValue Value = Op.getOperand(0);
16732   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
16733
16734   if (UnsignedFixup) {
16735     //
16736     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
16737     // depending on whether the source value fits in the range
16738     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
16739     // 0x8000000000000000ULL.
16740     //
16741     //  Adjust i32 = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
16742     //  FistSrc    = (Value < Thresh) ? Value : (Value - Thresh);
16743     //  Fist-to-mem64 FistSrc
16744     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
16745     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
16746     //
16747     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
16748     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
16749     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
16750
16751     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle(), APInt(32, 0x5f000000));
16752     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
16753     bool LosesInfo = false;
16754     if (TheVT == MVT::f64)
16755       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
16756       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble(), APFloat::rmNearestTiesToEven,
16757                               &LosesInfo);
16758     else if (TheVT == MVT::f80)
16759       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended(),
16760                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
16761
16762     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
16763            "FP conversion should have been exact");
16764
16765     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
16766
16767     SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL,
16768                                getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
16769                                                   *DAG.getContext(), TheVT),
16770                                Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
16771     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cmp,
16772                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32),
16773                            DAG.getConstant(0x80000000, DL, MVT::i32));
16774     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, ThreshVal);
16775     Cmp = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
16776                                               *DAG.getContext(), TheVT),
16777                        Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
16778     Value = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp, Value, Sub);
16779   }
16780
16781   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
16782   // in memory, such as if it is on the callstack.
16783   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
16784     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
16785     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
16786                          MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI));
16787     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
16788     SDValue Ops[] = {
16789       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
16790     };
16791
16792     MachineMemOperand *MMO =
16793         MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
16794                                 MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
16795     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
16796     Chain = Value.getValue(1);
16797     SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
16798     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
16799   }
16800
16801   MachineMemOperand *MMO =
16802       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
16803                               MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
16804
16805   if (UnsignedFixup) {
16806
16807     // Insert the FIST, load its result as two i32's,
16808     // and XOR the high i32 with Adjust.
16809
16810     SDValue FistOps[] = { Chain, Value, StackSlot };
16811     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
16812                                            FistOps, DstTy, MMO);
16813
16814     SDValue Low32 =
16815         DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, StackSlot, MachinePointerInfo());
16816     SDValue HighAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(StackSlot, 4, DL);
16817
16818     SDValue High32 =
16819         DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, HighAddr, MachinePointerInfo());
16820     High32 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, High32, Adjust);
16821
16822     if (Subtarget.is64Bit()) {
16823       // Join High32 and Low32 into a 64-bit result.
16824       // (High32 << 32) | Low32
16825       Low32 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Low32);
16826       High32 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, High32);
16827       High32 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, High32,
16828                            DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16829       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, High32, Low32);
16830       return std::make_pair(Result, SDValue());
16831     }
16832
16833     SDValue ResultOps[] = { Low32, High32 };
16834
16835     SDValue pair = IsReplace
16836       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, ResultOps)
16837       : DAG.getMergeValues(ResultOps, DL);
16838     return std::make_pair(pair, SDValue());
16839   } else {
16840     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
16841     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
16842     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
16843                                            Ops, DstTy, MMO);
16844     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
16845   }
16846 }
16847
16848 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16849                               const X86Subtarget &Subtarget) {
16850   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16851   SDValue In = Op->getOperand(0);
16852   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16853   SDLoc dl(Op);
16854
16855   assert(VT.isVector() && InVT.isVector() && "Expected vector type");
16856   assert(VT.getVectorNumElements() == VT.getVectorNumElements() &&
16857          "Expected same number of elements");
16858   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
16859           VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
16860           VT.getVectorElementType() == MVT::i64) &&
16861          "Unexpected element type");
16862   assert((InVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
16863           InVT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
16864           InVT.getVectorElementType() == MVT::i32) &&
16865          "Unexpected element type");
16866
16867   if (Subtarget.hasInt256())
16868     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
16869
16870   // Optimize vectors in AVX mode:
16871   //
16872   //   v8i16 -> v8i32
16873   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
16874   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
16875   //   Concat upper and lower parts.
16876   //
16877   //   v4i32 -> v4i64
16878   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
16879   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
16880   //   Concat upper and lower parts.
16881   //
16882
16883   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
16884   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16885   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
16886   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
16887   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
16888
16889   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
16890                              VT.getVectorNumElements()/2);
16891
16892   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
16893   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
16894
16895   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16896 }
16897
16898 // Helper to split and extend a v16i1 mask to v16i8 or v16i16.
16899 static SDValue SplitAndExtendv16i1(unsigned ExtOpc, MVT VT, SDValue In,
16900                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
16901   assert((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16) && "Unexpected VT.");
16902   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1, In,
16903                            DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16904   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1, In,
16905                            DAG.getIntPtrConstant(8, dl));
16906   Lo = DAG.getNode(ExtOpc, dl, MVT::v8i16, Lo);
16907   Hi = DAG.getNode(ExtOpc, dl, MVT::v8i16, Hi);
16908   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v16i16, Lo, Hi);
16909   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Res);
16910 }
16911
16912 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_Mask(SDValue Op,
16913                                       const X86Subtarget &Subtarget,
16914                                       SelectionDAG &DAG) {
16915   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16916   SDValue In = Op->getOperand(0);
16917   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16918   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected input type!");
16919   SDLoc DL(Op);
16920   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16921
16922   // For all vectors, but vXi8 we can just emit a sign_extend a shift. This
16923   // avoids a constant pool load.
16924   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i8) {
16925     SDValue Extend = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, In);
16926     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Extend,
16927                        DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL, VT));
16928   }
16929
16930   // Extend VT if BWI is not supported.
16931   MVT ExtVT = VT;
16932   if (!Subtarget.hasBWI()) {
16933     // If v16i32 is to be avoided, we'll need to split and concatenate.
16934     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ())
16935       return SplitAndExtendv16i1(ISD::ZERO_EXTEND, VT, In, DL, DAG);
16936
16937     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts);
16938   }
16939
16940   // Widen to 512-bits if VLX is not supported.
16941   MVT WideVT = ExtVT;
16942   if (!ExtVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX()) {
16943     NumElts *= 512 / ExtVT.getSizeInBits();
16944     InVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
16945     In = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, InVT, DAG.getUNDEF(InVT),
16946                      In, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16947     WideVT = MVT::getVectorVT(ExtVT.getVectorElementType(),
16948                               NumElts);
16949   }
16950
16951   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, WideVT);
16952   SDValue Zero = getZeroVector(WideVT, Subtarget, DAG, DL);
16953
16954   SDValue SelectedVal = DAG.getSelect(DL, WideVT, In, One, Zero);
16955
16956   // Truncate if we had to extend above.
16957   if (VT != ExtVT) {
16958     WideVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumElts);
16959     SelectedVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, SelectedVal);
16960   }
16961
16962   // Extract back to 128/256-bit if we widened.
16963   if (WideVT != VT)
16964     SelectedVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SelectedVal,
16965                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
16966
16967   return SelectedVal;
16968 }
16969
16970 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
16971                                 SelectionDAG &DAG) {
16972   SDValue In = Op.getOperand(0);
16973   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
16974
16975   if (SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16976     return LowerZERO_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
16977
16978   assert(Subtarget.hasAVX() && "Expected AVX support");
16979   return LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
16980 }
16981
16982 /// Helper to recursively truncate vector elements in half with PACKSS/PACKUS.
16983 /// It makes use of the fact that vectors with enough leading sign/zero bits
16984 /// prevent the PACKSS/PACKUS from saturating the results.
16985 /// AVX2 (Int256) sub-targets require extra shuffling as the PACK*S operates
16986 /// within each 128-bit lane.
16987 static SDValue truncateVectorWithPACK(unsigned Opcode, EVT DstVT, SDValue In,
16988                                       const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
16989                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
16990   assert((Opcode == X86ISD::PACKSS || Opcode == X86ISD::PACKUS) &&
16991          "Unexpected PACK opcode");
16992
16993   // Requires SSE2 but AVX512 has fast vector truncate.
16994   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512() || !DstVT.isVector())
16995     return SDValue();
16996
16997   EVT SrcVT = In.getValueType();
16998
16999   // No truncation required, we might get here due to recursive calls.
17000   if (SrcVT == DstVT)
17001     return In;
17002
17003   // We only support vector truncation to 64bits or greater from a
17004   // 128bits or greater source.
17005   unsigned DstSizeInBits = DstVT.getSizeInBits();
17006   unsigned SrcSizeInBits = SrcVT.getSizeInBits();
17007   if ((DstSizeInBits % 64) != 0 || (SrcSizeInBits % 128) != 0)
17008     return SDValue();
17009
17010   unsigned NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
17011   if (!isPowerOf2_32(NumElems))
17012     return SDValue();
17013
17014   LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
17015   assert(DstVT.getVectorNumElements() == NumElems && "Illegal truncation");
17016   assert(SrcSizeInBits > DstSizeInBits && "Illegal truncation");
17017
17018   EVT PackedSVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, SrcVT.getScalarSizeInBits() / 2);
17019
17020   // Pack to the largest type possible:
17021   // vXi64/vXi32 -> PACK*SDW and vXi16 -> PACK*SWB.
17022   EVT InVT = MVT::i16, OutVT = MVT::i8;
17023   if (SrcVT.getScalarSizeInBits() > 16 &&
17024       (Opcode == X86ISD::PACKSS || Subtarget.hasSSE41())) {
17025     InVT = MVT::i32;
17026     OutVT = MVT::i16;
17027   }
17028
17029   // 128bit -> 64bit truncate - PACK 128-bit src in the lower subvector.
17030   if (SrcVT.is128BitVector()) {
17031     InVT = EVT::getVectorVT(Ctx, InVT, 128 / InVT.getSizeInBits());
17032     OutVT = EVT::getVectorVT(Ctx, OutVT, 128 / OutVT.getSizeInBits());
17033     In = DAG.getBitcast(InVT, In);
17034     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, In, In);
17035     Res = extractSubVector(Res, 0, DAG, DL, 64);
17036     return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
17037   }
17038
17039   // Extract lower/upper subvectors.
17040   unsigned NumSubElts = NumElems / 2;
17041   SDValue Lo = extractSubVector(In, 0 * NumSubElts, DAG, DL, SrcSizeInBits / 2);
17042   SDValue Hi = extractSubVector(In, 1 * NumSubElts, DAG, DL, SrcSizeInBits / 2);
17043
17044   unsigned SubSizeInBits = SrcSizeInBits / 2;
17045   InVT = EVT::getVectorVT(Ctx, InVT, SubSizeInBits / InVT.getSizeInBits());
17046   OutVT = EVT::getVectorVT(Ctx, OutVT, SubSizeInBits / OutVT.getSizeInBits());
17047
17048   // 256bit -> 128bit truncate - PACK lower/upper 128-bit subvectors.
17049   if (SrcVT.is256BitVector() && DstVT.is128BitVector()) {
17050     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
17051     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
17052     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
17053     return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
17054   }
17055
17056   // AVX2: 512bit -> 256bit truncate - PACK lower/upper 256-bit subvectors.
17057   // AVX2: 512bit -> 128bit truncate - PACK(PACK, PACK).
17058   if (SrcVT.is512BitVector() && Subtarget.hasInt256()) {
17059     Lo = DAG.getBitcast(InVT, Lo);
17060     Hi = DAG.getBitcast(InVT, Hi);
17061     SDValue Res = DAG.getNode(Opcode, DL, OutVT, Lo, Hi);
17062
17063     // 256-bit PACK(ARG0, ARG1) leaves us with ((LO0,LO1),(HI0,HI1)),
17064     // so we need to shuffle to get ((LO0,HI0),(LO1,HI1)).
17065     Res = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, Res);
17066     Res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL, Res, Res, {0, 2, 1, 3});
17067
17068     if (DstVT.is256BitVector())
17069       return DAG.getBitcast(DstVT, Res);
17070
17071     // If 512bit -> 128bit truncate another stage.
17072     EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
17073     Res = DAG.getBitcast(PackedVT, Res);
17074     return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
17075   }
17076
17077   // Recursively pack lower/upper subvectors, concat result and pack again.
17078   assert(SrcSizeInBits >= 256 && "Expected 256-bit vector or greater");
17079   EVT PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumSubElts);
17080   Lo = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Lo, DL, DAG, Subtarget);
17081   Hi = truncateVectorWithPACK(Opcode, PackedVT, Hi, DL, DAG, Subtarget);
17082
17083   PackedVT = EVT::getVectorVT(Ctx, PackedSVT, NumElems);
17084   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, PackedVT, Lo, Hi);
17085   return truncateVectorWithPACK(Opcode, DstVT, Res, DL, DAG, Subtarget);
17086 }
17087
17088 static SDValue LowerTruncateVecI1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17089                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
17090
17091   SDLoc DL(Op);
17092   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17093   SDValue In = Op.getOperand(0);
17094   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
17095
17096   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type.");
17097
17098   // Shift LSB to MSB and use VPMOVB/W2M or TESTD/Q.
17099   unsigned ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
17100   if (InVT.getScalarSizeInBits() <= 16) {
17101     if (Subtarget.hasBWI()) {
17102       // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
17103       if (DAG.ComputeNumSignBits(In) < InVT.getScalarSizeInBits()) {
17104         // We need to shift to get the lsb into sign position.
17105         // Shift packed bytes not supported natively, bitcast to word
17106         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InVT.getSizeInBits()/16);
17107         In = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, ExtVT,
17108                          DAG.getBitcast(ExtVT, In),
17109                          DAG.getConstant(ShiftInx, DL, ExtVT));
17110         In = DAG.getBitcast(InVT, In);
17111       }
17112       return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, InVT),
17113                           In, ISD::SETGT);
17114     }
17115     // Use TESTD/Q, extended vector to packed dword/qword.
17116     assert((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) &&
17117            "Unexpected vector type.");
17118     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
17119     assert((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected number of elements");
17120     // We need to change to a wider element type that we have support for.
17121     // For 8 element vectors this is easy, we either extend to v8i32 or v8i64.
17122     // For 16 element vectors we extend to v16i32 unless we are explicitly
17123     // trying to avoid 512-bit vectors. If we are avoiding 512-bit vectors
17124     // we need to split into two 8 element vectors which we can extend to v8i32,
17125     // truncate and concat the results. There's an additional complication if
17126     // the original type is v16i8. In that case we can't split the v16i8 so
17127     // first we pre-extend it to v16i16 which we can split to v8i16, then extend
17128     // to v8i32, truncate that to v8i1 and concat the two halves.
17129     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ()) {
17130       if (InVT == MVT::v16i8) {
17131         // First we need to sign extend up to 256-bits so we can split that.
17132         InVT = MVT::v16i16;
17133         In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, InVT, In);
17134       }
17135       SDValue Lo = extract128BitVector(In, 0, DAG, DL);
17136       SDValue Hi = extract128BitVector(In, 8, DAG, DL);
17137       // We're split now, just emit two truncates and a concat. The two
17138       // truncates will trigger legalization to come back to this function.
17139       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::v8i1, Lo);
17140       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::v8i1, Hi);
17141       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
17142     }
17143     // We either have 8 elements or we're allowed to use 512-bit vectors.
17144     // If we have VLX, we want to use the narrowest vector that can get the
17145     // job done so we use vXi32.
17146     MVT EltVT = Subtarget.hasVLX() ? MVT::i32 : MVT::getIntegerVT(512/NumElts);
17147     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElts);
17148     In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
17149     InVT = ExtVT;
17150     ShiftInx = InVT.getScalarSizeInBits() - 1;
17151   }
17152
17153   if (DAG.ComputeNumSignBits(In) < InVT.getScalarSizeInBits()) {
17154     // We need to shift to get the lsb into sign position.
17155     In = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, InVT, In,
17156                      DAG.getConstant(ShiftInx, DL, InVT));
17157   }
17158   // If we have DQI, emit a pattern that will be iseled as vpmovq2m/vpmovd2m.
17159   if (Subtarget.hasDQI())
17160     return DAG.getSetCC(DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, InVT),
17161                        In, ISD::SETGT);
17162   return DAG.getSetCC(DL, VT, In, getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, DL),
17163                       ISD::SETNE);
17164 }
17165
17166 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17167   SDLoc DL(Op);
17168   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17169   SDValue In = Op.getOperand(0);
17170   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
17171   unsigned InNumEltBits = InVT.getScalarSizeInBits();
17172
17173   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
17174          "Invalid TRUNCATE operation");
17175
17176   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
17177     return LowerTruncateVecI1(Op, DAG, Subtarget);
17178
17179   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
17180   if (Subtarget.hasAVX512()) {
17181     // word to byte only under BWI
17182     if (InVT == MVT::v16i16 && !Subtarget.hasBWI()) { // v16i16 -> v16i8
17183       // Make sure we're allowed to promote 512-bits.
17184       if (Subtarget.canExtendTo512DQ())
17185         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
17186                            DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, DL, MVT::v16i32, In));
17187     } else {
17188       return Op;
17189     }
17190   }
17191
17192   unsigned NumPackedSignBits = std::min<unsigned>(VT.getScalarSizeInBits(), 16);
17193   unsigned NumPackedZeroBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedSignBits : 8;
17194
17195   // Truncate with PACKUS if we are truncating a vector with leading zero bits
17196   // that extend all the way to the packed/truncated value.
17197   // Pre-SSE41 we can only use PACKUSWB.
17198   KnownBits Known;
17199   DAG.computeKnownBits(In, Known);
17200   if ((InNumEltBits - NumPackedZeroBits) <= Known.countMinLeadingZeros())
17201     if (SDValue V =
17202             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
17203       return V;
17204
17205   // Truncate with PACKSS if we are truncating a vector with sign-bits that
17206   // extend all the way to the packed/truncated value.
17207   if ((InNumEltBits - NumPackedSignBits) < DAG.ComputeNumSignBits(In))
17208     if (SDValue V =
17209             truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget))
17210       return V;
17211
17212   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
17213     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
17214     if (Subtarget.hasInt256()) {
17215       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
17216       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
17217       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, In, ShufMask);
17218       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
17219                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17220     }
17221
17222     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
17223                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17224     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
17225                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
17226     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
17227     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
17228     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
17229     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
17230   }
17231
17232   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
17233     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomes PSHUFB.
17234     if (Subtarget.hasInt256()) {
17235       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
17236
17237       // The PSHUFB mask:
17238       static const int ShufMask1[] = { 0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
17239                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
17240                                       16, 17, 20, 21, 24, 25, 28, 29,
17241                                       -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1 };
17242       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v32i8, DL, In, In, ShufMask1);
17243       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
17244
17245       static const int ShufMask2[] = {0,  2,  -1,  -1};
17246       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, In, ShufMask2);
17247       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
17248                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17249       return DAG.getBitcast(VT, In);
17250     }
17251
17252     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
17253                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17254
17255     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
17256                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
17257
17258     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
17259     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
17260
17261     // The PSHUFB mask:
17262     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
17263                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
17264
17265     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, OpLo, ShufMask1);
17266     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, OpHi, ShufMask1);
17267
17268     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
17269     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
17270
17271     // The MOVLHPS Mask:
17272     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
17273     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
17274     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
17275   }
17276
17277   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
17278   assert(VT.is128BitVector() && InVT.is256BitVector() && "Unexpected types!");
17279
17280   assert(Subtarget.hasAVX() && "256-bit vector without AVX!");
17281
17282   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17283   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
17284
17285   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
17286   // Prepare truncation shuffle mask
17287   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
17288     MaskVec[i] = i * 2;
17289   In = DAG.getBitcast(NVT, In);
17290   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, In, In, MaskVec);
17291   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
17292                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
17293 }
17294
17295 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17296   bool IsSigned = Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17297   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17298
17299   if (VT.isVector()) {
17300     SDValue Src = Op.getOperand(0);
17301     SDLoc dl(Op);
17302
17303     if (VT == MVT::v2i1 && Src.getSimpleValueType() == MVT::v2f64) {
17304       MVT ResVT = MVT::v4i32;
17305       MVT TruncVT = MVT::v4i1;
17306       unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
17307       if (!IsSigned && !Subtarget.hasVLX()) {
17308         // Widen to 512-bits.
17309         ResVT = MVT::v8i32;
17310         TruncVT = MVT::v8i1;
17311         Opc = ISD::FP_TO_UINT;
17312         Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8f64,
17313                           DAG.getUNDEF(MVT::v8f64),
17314                           Src, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17315       }
17316       SDValue Res = DAG.getNode(Opc, dl, ResVT, Src);
17317       Res = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Res);
17318       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i1, Res,
17319                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17320     }
17321
17322     assert(Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && "Requires AVX512DQVL!");
17323     if (VT == MVT::v2i64 && Src.getSimpleValueType() == MVT::v2f32) {
17324       return DAG.getNode(IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI, dl, VT,
17325                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
17326                                      DAG.getUNDEF(MVT::v2f32)));
17327     }
17328
17329     return SDValue();
17330   }
17331
17332   assert(!VT.isVector());
17333
17334   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
17335     IsSigned, /*IsReplace=*/ false);
17336   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17337   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
17338   if (!FIST.getNode())
17339     return Op;
17340
17341   if (StackSlot.getNode())
17342     // Load the result.
17343     return DAG.getLoad(VT, SDLoc(Op), FIST, StackSlot, MachinePointerInfo());
17344
17345   // The node is the result.
17346   return FIST;
17347 }
17348
17349 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17350   SDLoc DL(Op);
17351   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17352   SDValue In = Op.getOperand(0);
17353   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
17354
17355   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
17356
17357   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
17358                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
17359                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
17360 }
17361
17362 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
17363 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
17364 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17365   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
17366          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
17367
17368   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
17369
17370   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
17371   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
17372   if (IsFABS)
17373     for (SDNode *User : Op->uses())
17374       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
17375         return Op;
17376
17377   SDLoc dl(Op);
17378   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17379
17380   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
17381
17382   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
17383   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
17384   // 8 bytes for the scalar case.
17385
17386   MVT LogicVT;
17387   MVT EltVT;
17388
17389   if (VT.isVector()) {
17390     LogicVT = VT;
17391     EltVT = VT.getVectorElementType();
17392   } else if (IsF128) {
17393     // SSE instructions are used for optimized f128 logical operations.
17394     LogicVT = MVT::f128;
17395     EltVT = VT;
17396   } else {
17397     // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
17398     // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
17399     // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
17400     // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
17401     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
17402     EltVT = VT;
17403   }
17404
17405   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
17406   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
17407   APInt MaskElt =
17408     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignMask(EltBits);
17409   const fltSemantics &Sem =
17410       EltVT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble() :
17411           (IsF128 ? APFloat::IEEEquad() : APFloat::IEEEsingle());
17412   SDValue Mask = DAG.getConstantFP(APFloat(Sem, MaskElt), dl, LogicVT);
17413
17414   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17415   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
17416   unsigned LogicOp =
17417     IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
17418   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
17419
17420   if (VT.isVector() || IsF128)
17421     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
17422
17423   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
17424   // and extract the scalar result back out.
17425   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
17426   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
17427   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
17428                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17429 }
17430
17431 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17432   SDValue Mag = Op.getOperand(0);
17433   SDValue Sign = Op.getOperand(1);
17434   SDLoc dl(Op);
17435
17436   // If the sign operand is smaller, extend it first.
17437   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17438   if (Sign.getSimpleValueType().bitsLT(VT))
17439     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Sign);
17440
17441   // And if it is bigger, shrink it first.
17442   if (Sign.getSimpleValueType().bitsGT(VT))
17443     Sign = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Sign, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17444
17445   // At this point the operands and the result should have the same
17446   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
17447   bool IsF128 = (VT == MVT::f128);
17448   assert((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32 || VT == MVT::f128 ||
17449           VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
17450           VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v8f64 || VT == MVT::v16f32) &&
17451          "Unexpected type in LowerFCOPYSIGN");
17452
17453   MVT EltVT = VT.getScalarType();
17454   const fltSemantics &Sem =
17455       EltVT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble()
17456                         : (IsF128 ? APFloat::IEEEquad() : APFloat::IEEEsingle());
17457
17458   // Perform all scalar logic operations as 16-byte vectors because there are no
17459   // scalar FP logic instructions in SSE.
17460   // TODO: This isn't necessary. If we used scalar types, we might avoid some
17461   // unnecessary splats, but we might miss load folding opportunities. Should
17462   // this decision be based on OptimizeForSize?
17463   bool IsFakeVector = !VT.isVector() && !IsF128;
17464   MVT LogicVT = VT;
17465   if (IsFakeVector)
17466     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
17467
17468   // The mask constants are automatically splatted for vector types.
17469   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
17470   SDValue SignMask = DAG.getConstantFP(
17471       APFloat(Sem, APInt::getSignMask(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
17472   SDValue MagMask = DAG.getConstantFP(
17473       APFloat(Sem, ~APInt::getSignMask(EltSizeInBits)), dl, LogicVT);
17474
17475   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
17476   if (IsFakeVector)
17477     Sign = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Sign);
17478   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Sign, SignMask);
17479
17480   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
17481   // TODO: If we had general constant folding for FP logic ops, this check
17482   // wouldn't be necessary.
17483   SDValue MagBits;
17484   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Mag)) {
17485     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
17486     APF.clearSign();
17487     MagBits = DAG.getConstantFP(APF, dl, LogicVT);
17488   } else {
17489     // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
17490     if (IsFakeVector)
17491       Mag = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Mag);
17492     MagBits = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Mag, MagMask);
17493   }
17494
17495   // OR the magnitude value with the sign bit.
17496   SDValue Or = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, MagBits, SignBit);
17497   return !IsFakeVector ? Or : DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Or,
17498                                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17499 }
17500
17501 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17502   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
17503   SDLoc dl(Op);
17504   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17505
17506   MVT OpVT = N0.getSimpleValueType();
17507   assert((OpVT == MVT::f32 || OpVT == MVT::f64) &&
17508          "Unexpected type for FGETSIGN");
17509
17510   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::MOVMSK ...) 1).
17511   MVT VecVT = (OpVT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64);
17512   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, N0);
17513   Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, dl, MVT::i32, Res);
17514   Res = DAG.getZExtOrTrunc(Res, dl, VT);
17515   Res = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Res, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17516   return Res;
17517 }
17518
17519 /// Helper for creating a X86ISD::SETCC node.
17520 static SDValue getSETCC(X86::CondCode Cond, SDValue EFLAGS, const SDLoc &dl,
17521                         SelectionDAG &DAG) {
17522   return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17523                      DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17524 }
17525
17526 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
17527 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, ISD::CondCode CC,
17528                                       const X86Subtarget &Subtarget,
17529                                       SelectionDAG &DAG) {
17530   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
17531
17532   if (!Subtarget.hasSSE41())
17533     return SDValue();
17534
17535   if (!Op->hasOneUse())
17536     return SDValue();
17537
17538   SDNode *N = Op.getNode();
17539   SDLoc DL(N);
17540
17541   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
17542   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
17543   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
17544   EVT VT = MVT::Other;
17545
17546   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
17547   // test all 0s.
17548   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
17549   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
17550
17551   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
17552     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
17553     // BFS traverse all OR'd operands.
17554     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
17555       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
17556       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
17557       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
17558       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
17559       continue;
17560     }
17561
17562     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
17563     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
17564       return SDValue();
17565
17566     // Quit if without a constant index.
17567     SDValue Idx = I->getOperand(1);
17568     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
17569       return SDValue();
17570
17571     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
17572     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
17573     if (M == VecInMap.end()) {
17574       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
17575       // Quit if not 128/256-bit vector.
17576       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
17577         return SDValue();
17578       // Quit if not the same type.
17579       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
17580           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
17581         return SDValue();
17582       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
17583       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
17584     }
17585     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
17586   }
17587
17588   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17589          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
17590
17591   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
17592
17593   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
17594         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
17595     // Quit if not all elements are used.
17596     if (I->second != FullMask)
17597       return SDValue();
17598   }
17599
17600   MVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17601
17602   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
17603   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
17604     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
17605
17606   // If more than one full vector is evaluated, OR them first before PTEST.
17607   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
17608     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
17609     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
17610     SDValue LHS = VecIns[Slot];
17611     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
17612     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
17613   }
17614
17615   SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
17616                             VecIns.back(), VecIns.back());
17617   return getSETCC(CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_E : X86::COND_NE, Res, DL, DAG);
17618 }
17619
17620 /// return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
17621 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
17622   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
17623        ++UI) {
17624     SDNode *User = *UI;
17625     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
17626     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
17627       // Look pass truncate.
17628       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
17629       User = *User->use_begin();
17630     }
17631
17632     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
17633         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
17634       return true;
17635   }
17636   return false;
17637 }
17638
17639 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
17640 /// equivalent.
17641 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, const SDLoc &dl,
17642                                     SelectionDAG &DAG) const {
17643   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
17644   // of these we need.
17645   bool NeedCF = false;
17646   bool NeedOF = false;
17647   switch (X86CC) {
17648   default: break;
17649   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
17650   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
17651     NeedCF = true;
17652     break;
17653   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
17654   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
17655   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
17656     // Check if we really need to set the
17657     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
17658     // that is not actually needed.
17659     switch (Op->getOpcode()) {
17660     case ISD::ADD:
17661     case ISD::SUB:
17662     case ISD::MUL:
17663     case ISD::SHL:
17664       if (Op.getNode()->getFlags().hasNoSignedWrap())
17665         break;
17666       LLVM_FALLTHROUGH;
17667     default:
17668       NeedOF = true;
17669       break;
17670     }
17671     break;
17672   }
17673   }
17674   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
17675   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
17676   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
17677   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
17678     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
17679     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
17680                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
17681   }
17682   unsigned Opcode = 0;
17683   unsigned NumOperands = 0;
17684
17685   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
17686   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
17687   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
17688   bool NeedTruncation = false;
17689   SDValue ArithOp = Op;
17690   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
17691     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
17692     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
17693     if (Arith->hasOneUse())
17694       switch (Arith.getOpcode()) {
17695         default: break;
17696         case ISD::ADD:
17697         case ISD::SUB:
17698         case ISD::AND:
17699         case ISD::OR:
17700         case ISD::XOR: {
17701           NeedTruncation = true;
17702           ArithOp = Arith;
17703         }
17704       }
17705   }
17706
17707   // Sometimes flags can be set either with an AND or with an SRL/SHL
17708   // instruction. SRL/SHL variant should be preferred for masks longer than this
17709   // number of bits.
17710   const int ShiftToAndMaxMaskWidth = 32;
17711   const bool ZeroCheck = (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE);
17712
17713   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
17714   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
17715   // non-casted variable when we check for possible users.
17716   switch (ArithOp.getOpcode()) {
17717   case ISD::ADD:
17718     // We only want to rewrite this as a target-specific node with attached
17719     // flags if there is a reasonable chance of either using that to do custom
17720     // instructions selection that can fold some of the memory operands, or if
17721     // only the flags are used. If there are other uses, leave the node alone
17722     // and emit a test instruction.
17723     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
17724          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
17725       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
17726           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
17727           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
17728         goto default_case;
17729
17730     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getOperand(1))) {
17731       // An add of one will be selected as an INC.
17732       if (C->isOne() &&
17733           (!Subtarget.slowIncDec() ||
17734            DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize())) {
17735         Opcode = X86ISD::INC;
17736         NumOperands = 1;
17737         break;
17738       }
17739
17740       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
17741       if (C->isAllOnesValue() &&
17742           (!Subtarget.slowIncDec() ||
17743            DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize())) {
17744         Opcode = X86ISD::DEC;
17745         NumOperands = 1;
17746         break;
17747       }
17748     }
17749
17750     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
17751     Opcode = X86ISD::ADD;
17752     NumOperands = 2;
17753     break;
17754   case ISD::SHL:
17755   case ISD::SRL:
17756     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
17757     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
17758     // a TEST instruction later.
17759     if (ZeroCheck && Op->hasOneUse() &&
17760         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
17761       EVT VT = Op.getValueType();
17762       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
17763       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
17764       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
17765         break;
17766       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
17767                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
17768                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
17769       if (!Mask.isSignedIntN(ShiftToAndMaxMaskWidth))
17770         break;
17771       Op = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
17772                        DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
17773     }
17774     break;
17775
17776   case ISD::AND:
17777     // If the primary 'and' result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
17778     // because a TEST instruction will be better. However, AND should be
17779     // preferred if the instruction can be combined into ANDN.
17780     if (!hasNonFlagsUse(Op)) {
17781       SDValue Op0 = ArithOp->getOperand(0);
17782       SDValue Op1 = ArithOp->getOperand(1);
17783       EVT VT = ArithOp.getValueType();
17784       bool isAndn = isBitwiseNot(Op0) || isBitwiseNot(Op1);
17785       bool isLegalAndnType = VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64;
17786       bool isProperAndn = isAndn && isLegalAndnType && Subtarget.hasBMI();
17787
17788       // If we cannot select an ANDN instruction, check if we can replace
17789       // AND+IMM64 with a shift before giving up. This is possible for masks
17790       // like 0xFF000000 or 0x00FFFFFF and if we care only about the zero flag.
17791       if (!isProperAndn) {
17792         if (!ZeroCheck)
17793           break;
17794
17795         assert(!isa<ConstantSDNode>(Op0) && "AND node isn't canonicalized");
17796         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
17797         if (!CN)
17798           break;
17799
17800         const APInt &Mask = CN->getAPIntValue();
17801         if (Mask.isSignedIntN(ShiftToAndMaxMaskWidth))
17802           break; // Prefer TEST instruction.
17803
17804         unsigned BitWidth = Mask.getBitWidth();
17805         unsigned LeadingOnes = Mask.countLeadingOnes();
17806         unsigned TrailingZeros = Mask.countTrailingZeros();
17807
17808         if (LeadingOnes + TrailingZeros == BitWidth) {
17809           assert(TrailingZeros < VT.getSizeInBits() &&
17810                  "Shift amount should be less than the type width");
17811           MVT ShTy = getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
17812           SDValue ShAmt = DAG.getConstant(TrailingZeros, dl, ShTy);
17813           Op = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op0, ShAmt);
17814           break;
17815         }
17816
17817         unsigned LeadingZeros = Mask.countLeadingZeros();
17818         unsigned TrailingOnes = Mask.countTrailingOnes();
17819
17820         if (LeadingZeros + TrailingOnes == BitWidth) {
17821           assert(LeadingZeros < VT.getSizeInBits() &&
17822                  "Shift amount should be less than the type width");
17823           MVT ShTy = getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
17824           SDValue ShAmt = DAG.getConstant(LeadingZeros, dl, ShTy);
17825           Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Op0, ShAmt);
17826           break;
17827         }
17828
17829         break;
17830       }
17831     }
17832     LLVM_FALLTHROUGH;
17833   case ISD::SUB:
17834   case ISD::OR:
17835   case ISD::XOR:
17836     // Similar to ISD::ADD above, check if the uses will preclude useful
17837     // lowering of the target-specific node.
17838     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
17839            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
17840       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
17841           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
17842           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
17843         goto default_case;
17844
17845     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
17846     switch (ArithOp.getOpcode()) {
17847     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
17848     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
17849     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
17850     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
17851     case ISD::OR:  Opcode = X86ISD::OR;  break;
17852     }
17853
17854     NumOperands = 2;
17855     break;
17856   case X86ISD::ADD:
17857   case X86ISD::SUB:
17858   case X86ISD::INC:
17859   case X86ISD::DEC:
17860   case X86ISD::OR:
17861   case X86ISD::XOR:
17862   case X86ISD::AND:
17863     return SDValue(Op.getNode(), 1);
17864   default:
17865   default_case:
17866     break;
17867   }
17868
17869   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
17870   // update 'Op'.
17871   if (NeedTruncation) {
17872     EVT VT = Op.getValueType();
17873     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
17874     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
17875     unsigned ConvertedOp = 0;
17876     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
17877     // optimizations that may separate the arithmetic operations
17878     // from the setcc node.
17879     switch (WideVal.getOpcode()) {
17880       default: break;
17881       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
17882       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
17883       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
17884       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
17885       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
17886     }
17887
17888     if (ConvertedOp) {
17889       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17890       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
17891         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
17892         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
17893         SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17894         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VTs, V0, V1);
17895       }
17896     }
17897   }
17898
17899   if (Opcode == 0) {
17900     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
17901     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
17902                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
17903   }
17904   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17905   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
17906
17907   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
17908   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op.getNode(), 0), New);
17909   return SDValue(New.getNode(), 1);
17910 }
17911
17912 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
17913 /// equivalent.
17914 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
17915                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) const {
17916   if (isNullConstant(Op1))
17917     return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
17918
17919   assert(!(isa<ConstantSDNode>(Op1) && Op0.getValueType() == MVT::i1) &&
17920          "Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
17921
17922   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
17923        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
17924     // Only promote the compare up to I32 if it is a 16 bit operation
17925     // with an immediate.  16 bit immediates are to be avoided.
17926     if ((Op0.getValueType() == MVT::i16 &&
17927          (isa<ConstantSDNode>(Op0) || isa<ConstantSDNode>(Op1))) &&
17928         !DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize() &&
17929         !Subtarget.isAtom()) {
17930       unsigned ExtendOp =
17931           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
17932       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
17933       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
17934     }
17935     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
17936     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
17937     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs, Op0, Op1);
17938     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
17939   }
17940   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
17941 }
17942
17943 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
17944 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
17945                                                  SelectionDAG &DAG) const {
17946   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
17947   // comparisons have to be converted.
17948   if (Subtarget.hasCMov() ||
17949       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
17950       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
17951       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
17952     return Cmp;
17953
17954   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
17955   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
17956   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
17957   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
17958   SDLoc dl(Cmp);
17959   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
17960   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
17961   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
17962                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
17963   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
17964
17965   // Some 64-bit targets lack SAHF support, but they do support FCOMI.
17966   assert(Subtarget.hasLAHFSAHF() && "Target doesn't support SAHF or FCOMI?");
17967   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
17968 }
17969
17970 /// Check if replacement of SQRT with RSQRT should be disabled.
17971 bool X86TargetLowering::isFsqrtCheap(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17972   EVT VT = Op.getValueType();
17973
17974   // We never want to use both SQRT and RSQRT instructions for the same input.
17975   if (DAG.getNodeIfExists(X86ISD::FRSQRT, DAG.getVTList(VT), Op))
17976     return false;
17977
17978   if (VT.isVector())
17979     return Subtarget.hasFastVectorFSQRT();
17980   return Subtarget.hasFastScalarFSQRT();
17981 }
17982
17983 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
17984 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
17985 SDValue X86TargetLowering::getSqrtEstimate(SDValue Op,
17986                                            SelectionDAG &DAG, int Enabled,
17987                                            int &RefinementSteps,
17988                                            bool &UseOneConstNR,
17989                                            bool Reciprocal) const {
17990   EVT VT = Op.getValueType();
17991
17992   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
17993   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
17994   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
17995   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
17996   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
17997   // along with FMA, this could be a throughput win.
17998   // TODO: SQRT requires SSE2 to prevent the introduction of an illegal v4i32
17999   // after legalize types.
18000   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
18001       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && Reciprocal) ||
18002       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE2() && !Reciprocal) ||
18003       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
18004       (VT == MVT::v16f32 && Subtarget.useAVX512Regs())) {
18005     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
18006       RefinementSteps = 1;
18007
18008     UseOneConstNR = false;
18009     // There is no FSQRT for 512-bits, but there is RSQRT14.
18010     unsigned Opcode = VT == MVT::v16f32 ? X86ISD::RSQRT14 : X86ISD::FRSQRT;
18011     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(Op), VT, Op);
18012   }
18013   return SDValue();
18014 }
18015
18016 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
18017 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
18018 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18019                                             int Enabled,
18020                                             int &RefinementSteps) const {
18021   EVT VT = Op.getValueType();
18022
18023   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
18024   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
18025   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
18026   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
18027   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
18028   // along with FMA, this could be a throughput win.
18029
18030   if ((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
18031       (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
18032       (VT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
18033       (VT == MVT::v16f32 && Subtarget.useAVX512Regs())) {
18034     // Enable estimate codegen with 1 refinement step for vector division.
18035     // Scalar division estimates are disabled because they break too much
18036     // real-world code. These defaults are intended to match GCC behavior.
18037     if (VT == MVT::f32 && Enabled == ReciprocalEstimate::Unspecified)
18038       return SDValue();
18039
18040     if (RefinementSteps == ReciprocalEstimate::Unspecified)
18041       RefinementSteps = 1;
18042
18043     // There is no FSQRT for 512-bits, but there is RCP14.
18044     unsigned Opcode = VT == MVT::v16f32 ? X86ISD::RCP14 : X86ISD::FRCP;
18045     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(Op), VT, Op);
18046   }
18047   return SDValue();
18048 }
18049
18050 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
18051 /// multiplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
18052 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
18053 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
18054 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
18055 /// original divisions.
18056 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
18057   return 2;
18058 }
18059
18060 /// Create a BT (Bit Test) node - Test bit \p BitNo in \p Src and set condition
18061 /// according to equal/not-equal condition code \p CC.
18062 static SDValue getBitTestCondition(SDValue Src, SDValue BitNo, ISD::CondCode CC,
18063                                    const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
18064   // If Src is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
18065   // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
18066   // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
18067   // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
18068   // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
18069   if (Src.getValueType() == MVT::i8 || Src.getValueType() == MVT::i16)
18070     Src = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Src);
18071
18072   // See if we can use the 32-bit instruction instead of the 64-bit one for a
18073   // shorter encoding. Since the former takes the modulo 32 of BitNo and the
18074   // latter takes the modulo 64, this is only valid if the 5th bit of BitNo is
18075   // known to be zero.
18076   if (Src.getValueType() == MVT::i64 &&
18077       DAG.MaskedValueIsZero(BitNo, APInt(BitNo.getValueSizeInBits(), 32)))
18078     Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Src);
18079
18080   // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
18081   // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
18082   if (Src.getValueType() != BitNo.getValueType())
18083     BitNo = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, Src.getValueType(), BitNo);
18084
18085   SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, Src, BitNo);
18086   X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
18087   return getSETCC(Cond, BT, dl , DAG);
18088 }
18089
18090 /// Result of 'and' is compared against zero. Change to a BT node if possible.
18091 static SDValue LowerAndToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
18092                             const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
18093   assert(And.getOpcode() == ISD::AND && "Expected AND node!");
18094   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
18095   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
18096   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
18097     Op0 = Op0.getOperand(0);
18098   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
18099     Op1 = Op1.getOperand(0);
18100
18101   SDValue LHS, RHS;
18102   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
18103     std::swap(Op0, Op1);
18104   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
18105     if (isOneConstant(Op0.getOperand(0))) {
18106       // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
18107       // known zeros.
18108       unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
18109       unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
18110       if (BitWidth > AndBitWidth) {
18111         KnownBits Known;
18112         DAG.computeKnownBits(Op0, Known);
18113         if (Known.countMinLeadingZeros() < BitWidth - AndBitWidth)
18114           return SDValue();
18115       }
18116       LHS = Op1;
18117       RHS = Op0.getOperand(1);
18118     }
18119   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
18120     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
18121     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
18122     SDValue AndLHS = Op0;
18123
18124     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
18125       LHS = AndLHS.getOperand(0);
18126       RHS = AndLHS.getOperand(1);
18127     } else {
18128       // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction or we
18129       // are optimizing for size and the immedaite won't fit in a byte.
18130       bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize();
18131       if ((!isUInt<32>(AndRHSVal) || (OptForSize && !isUInt<8>(AndRHSVal))) &&
18132           isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
18133         LHS = AndLHS;
18134         RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
18135       }
18136     }
18137   }
18138
18139   if (LHS.getNode())
18140     return getBitTestCondition(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
18141
18142   return SDValue();
18143 }
18144
18145 /// Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating-point mask
18146 /// CMPs.
18147 static unsigned translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
18148                                    SDValue &Op1) {
18149   unsigned SSECC;
18150   bool Swap = false;
18151
18152   // SSE Condition code mapping:
18153   //  0 - EQ
18154   //  1 - LT
18155   //  2 - LE
18156   //  3 - UNORD
18157   //  4 - NEQ
18158   //  5 - NLT
18159   //  6 - NLE
18160   //  7 - ORD
18161   switch (SetCCOpcode) {
18162   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
18163   case ISD::SETOEQ:
18164   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
18165   case ISD::SETOGT:
18166   case ISD::SETGT:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18167   case ISD::SETLT:
18168   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
18169   case ISD::SETOGE:
18170   case ISD::SETGE:  Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18171   case ISD::SETLE:
18172   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
18173   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
18174   case ISD::SETUNE:
18175   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
18176   case ISD::SETULE: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18177   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
18178   case ISD::SETULT: Swap = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18179   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
18180   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
18181   case ISD::SETUEQ: SSECC = 8; break;
18182   case ISD::SETONE: SSECC = 12; break;
18183   }
18184   if (Swap)
18185     std::swap(Op0, Op1);
18186
18187   return SSECC;
18188 }
18189
18190 /// Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128 ones and then
18191 /// concatenate the result back.
18192 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18193   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18194
18195   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
18196          "Unsupported value type for operation");
18197
18198   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18199   SDLoc dl(Op);
18200   SDValue CC = Op.getOperand(2);
18201
18202   // Extract the LHS vectors
18203   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18204   SDValue LHS1 = extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18205   SDValue LHS2 = extract128BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
18206
18207   // Extract the RHS vectors
18208   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18209   SDValue RHS1 = extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18210   SDValue RHS2 = extract128BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
18211
18212   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
18213   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18214   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18215   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18216                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
18217                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
18218 }
18219
18220 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18221
18222   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18223   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18224   SDValue CC = Op.getOperand(2);
18225   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18226   SDLoc dl(Op);
18227
18228   assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
18229          "Cannot set masked compare for this operation");
18230
18231   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
18232
18233   // If this is a seteq make sure any build vectors of all zeros are on the RHS.
18234   // This helps with vptestm matching.
18235   // TODO: Should we just canonicalize the setcc during DAG combine?
18236   if ((SetCCOpcode == ISD::SETEQ || SetCCOpcode == ISD::SETNE) &&
18237       ISD::isBuildVectorAllZeros(Op0.getNode()))
18238     std::swap(Op0, Op1);
18239
18240   // Prefer SETGT over SETLT.
18241   if (SetCCOpcode == ISD::SETLT) {
18242     SetCCOpcode = ISD::getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
18243     std::swap(Op0, Op1);
18244   }
18245
18246   return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, Op1, SetCCOpcode);
18247 }
18248
18249 /// Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
18250 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
18251 /// return an empty value.
18252 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(const SDLoc &dl, SDValue Op1,
18253                                       SelectionDAG &DAG) {
18254   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
18255   if (!BV)
18256     return SDValue();
18257
18258   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
18259   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
18260   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
18261   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
18262
18263   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
18264     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
18265     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getSimpleValueType(0) != EVT)
18266       return SDValue();
18267
18268     // Avoid underflow.
18269     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
18270     if (Val == 0)
18271       return SDValue();
18272
18273     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
18274   }
18275
18276   return DAG.getBuildVector(VT, dl, ULTOp1);
18277 }
18278
18279 /// As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
18280 /// Op0 u<= Op1:
18281 ///   t = psubus Op0, Op1
18282 ///   pcmpeq t, <0..0>
18283 static SDValue LowerVSETCCWithSUBUS(SDValue Op0, SDValue Op1, MVT VT,
18284                                     ISD::CondCode Cond, const SDLoc &dl,
18285                                     const X86Subtarget &Subtarget,
18286                                     SelectionDAG &DAG) {
18287   if (!Subtarget.hasSSE2())
18288     return SDValue();
18289
18290   MVT VET = VT.getVectorElementType();
18291   if (VET != MVT::i8 && VET != MVT::i16)
18292     return SDValue();
18293
18294   switch (Cond) {
18295   default:
18296     return SDValue();
18297   case ISD::SETULT: {
18298     // If the comparison is against a constant we can turn this into a
18299     // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
18300     // beneficial because the constant in the register is no longer
18301     // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
18302     // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
18303     if (Subtarget.hasAVX())
18304       return SDValue();
18305     SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
18306     if (!ULEOp1)
18307       return SDValue();
18308     Op1 = ULEOp1;
18309     break;
18310   }
18311   // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
18312   case ISD::SETUGE:
18313     std::swap(Op0, Op1);
18314     break;
18315   case ISD::SETULE:
18316     break;
18317   }
18318
18319   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, dl, VT, Op0, Op1);
18320   return DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
18321                      getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
18322 }
18323
18324 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
18325                            SelectionDAG &DAG) {
18326   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18327   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18328   SDValue CC = Op.getOperand(2);
18329   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18330   ISD::CondCode Cond = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
18331   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
18332   SDLoc dl(Op);
18333
18334   if (isFP) {
18335 #ifndef NDEBUG
18336     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
18337     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
18338 #endif
18339
18340     unsigned Opc;
18341     if (Subtarget.hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
18342       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
18343       Opc = X86ISD::CMPM;
18344     } else {
18345       Opc = X86ISD::CMPP;
18346       // The SSE/AVX packed FP comparison nodes are defined with a
18347       // floating-point vector result that matches the operand type. This allows
18348       // them to work with an SSE1 target (integer vector types are not legal).
18349       VT = Op0.getSimpleValueType();
18350     }
18351
18352     // In the two cases not handled by SSE compare predicates (SETUEQ/SETONE),
18353     // emit two comparisons and a logic op to tie them together.
18354     SDValue Cmp;
18355     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(Cond, Op0, Op1);
18356     if (SSECC >= 8 && !Subtarget.hasAVX()) {
18357       // LLVM predicate is SETUEQ or SETONE.
18358       unsigned CC0, CC1;
18359       unsigned CombineOpc;
18360       if (Cond == ISD::SETUEQ) {
18361         CC0 = 3; // UNORD
18362         CC1 = 0; // EQ
18363         CombineOpc = X86ISD::FOR;
18364       } else {
18365         assert(Cond == ISD::SETONE);
18366         CC0 = 7; // ORD
18367         CC1 = 4; // NEQ
18368         CombineOpc = X86ISD::FAND;
18369       }
18370
18371       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18372                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
18373       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18374                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
18375       Cmp = DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
18376     } else {
18377       // Handle all other FP comparisons here.
18378       Cmp = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18379                         DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
18380     }
18381
18382     // If this is SSE/AVX CMPP, bitcast the result back to integer to match the
18383     // result type of SETCC. The bitcast is expected to be optimized away
18384     // during combining/isel.
18385     if (Opc == X86ISD::CMPP)
18386       Cmp = DAG.getBitcast(Op.getSimpleValueType(), Cmp);
18387
18388     return Cmp;
18389   }
18390
18391   MVT VTOp0 = Op0.getSimpleValueType();
18392   assert(VTOp0 == Op1.getSimpleValueType() &&
18393          "Expected operands with same type!");
18394   assert(VT.getVectorNumElements() == VTOp0.getVectorNumElements() &&
18395          "Invalid number of packed elements for source and destination!");
18396
18397   // This is being called by type legalization because v2i32 is marked custom
18398   // for result type legalization for v2f32.
18399   if (VTOp0 == MVT::v2i32)
18400     return SDValue();
18401
18402   // The non-AVX512 code below works under the assumption that source and
18403   // destination types are the same.
18404   assert((Subtarget.hasAVX512() || (VT == VTOp0)) &&
18405          "Value types for source and destination must be the same!");
18406
18407   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
18408   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
18409     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
18410
18411   // The result is boolean, but operands are int/float
18412   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
18413     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
18414     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
18415     assert((VTOp0.getScalarSizeInBits() >= 32 || Subtarget.hasBWI()) &&
18416            "Unexpected operand type");
18417     return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG);
18418   }
18419
18420   // Lower using XOP integer comparisons.
18421   if (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) {
18422     // Translate compare code to XOP PCOM compare mode.
18423     unsigned CmpMode = 0;
18424     switch (Cond) {
18425     default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
18426     case ISD::SETULT:
18427     case ISD::SETLT: CmpMode = 0x00; break;
18428     case ISD::SETULE:
18429     case ISD::SETLE: CmpMode = 0x01; break;
18430     case ISD::SETUGT:
18431     case ISD::SETGT: CmpMode = 0x02; break;
18432     case ISD::SETUGE:
18433     case ISD::SETGE: CmpMode = 0x03; break;
18434     case ISD::SETEQ: CmpMode = 0x04; break;
18435     case ISD::SETNE: CmpMode = 0x05; break;
18436     }
18437
18438     // Are we comparing unsigned or signed integers?
18439     unsigned Opc =
18440         ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) ? X86ISD::VPCOMU : X86ISD::VPCOM;
18441
18442     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
18443                        DAG.getConstant(CmpMode, dl, MVT::i8));
18444   }
18445
18446   // (X & Y) != 0 --> (X & Y) == Y iff Y is power-of-2.
18447   // Revert part of the simplifySetCCWithAnd combine, to avoid an invert.
18448   if (Cond == ISD::SETNE && ISD::isBuildVectorAllZeros(Op1.getNode())) {
18449     SDValue BC0 = peekThroughBitcasts(Op0);
18450     if (BC0.getOpcode() == ISD::AND) {
18451       APInt UndefElts;
18452       SmallVector<APInt, 64> EltBits;
18453       if (getTargetConstantBitsFromNode(BC0.getOperand(1),
18454                                         VT.getScalarSizeInBits(), UndefElts,
18455                                         EltBits, false, false)) {
18456         if (llvm::all_of(EltBits, [](APInt &V) { return V.isPowerOf2(); })) {
18457           Cond = ISD::SETEQ;
18458           Op1 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
18459         }
18460       }
18461     }
18462   }
18463
18464   // If this is a SETNE against the signed minimum value, change it to SETGT.
18465   // If this is a SETNE against the signed maximum value, change it to SETLT.
18466   // which will be swapped to SETGT.
18467   // Otherwise we use PCMPEQ+invert.
18468   APInt ConstValue;
18469   if (Cond == ISD::SETNE &&
18470       ISD::isConstantSplatVector(Op1.getNode(), ConstValue)) {
18471     if (ConstValue.isMinSignedValue())
18472       Cond = ISD::SETGT;
18473     else if (ConstValue.isMaxSignedValue())
18474       Cond = ISD::SETLT;
18475   }
18476
18477   // If both operands are known non-negative, then an unsigned compare is the
18478   // same as a signed compare and there's no need to flip signbits.
18479   // TODO: We could check for more general simplifications here since we're
18480   // computing known bits.
18481   bool FlipSigns = ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) &&
18482                    !(DAG.SignBitIsZero(Op0) && DAG.SignBitIsZero(Op1));
18483
18484   // Special case: Use min/max operations for unsigned compares. We only want
18485   // to do this for unsigned compares if we need to flip signs or if it allows
18486   // use to avoid an invert.
18487   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18488   if (ISD::isUnsignedIntSetCC(Cond) &&
18489       (FlipSigns || ISD::isTrueWhenEqual(Cond)) &&
18490       TLI.isOperationLegal(ISD::UMIN, VT)) {
18491     bool Invert = false;
18492     unsigned Opc;
18493     switch (Cond) {
18494     default: llvm_unreachable("Unexpected condition code");
18495     case ISD::SETUGT: Invert = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18496     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; break;
18497     case ISD::SETULT: Invert = true; LLVM_FALLTHROUGH;
18498     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; break;
18499     }
18500
18501     SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
18502     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
18503
18504     // If the logical-not of the result is required, perform that now.
18505     if (Invert)
18506       Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
18507
18508     return Result;
18509   }
18510
18511   // Try to use SUBUS and PCMPEQ.
18512   if (SDValue V = LowerVSETCCWithSUBUS(Op0, Op1, VT, Cond, dl, Subtarget, DAG))
18513     return V;
18514
18515   // We are handling one of the integer comparisons here. Since SSE only has
18516   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
18517   // operations may be required for some comparisons.
18518   unsigned Opc = (Cond == ISD::SETEQ || Cond == ISD::SETNE) ? X86ISD::PCMPEQ
18519                                                             : X86ISD::PCMPGT;
18520   bool Swap = Cond == ISD::SETLT || Cond == ISD::SETULT ||
18521               Cond == ISD::SETGE || Cond == ISD::SETUGE;
18522   bool Invert = Cond == ISD::SETNE ||
18523                 (Cond != ISD::SETEQ && ISD::isTrueWhenEqual(Cond));
18524
18525   if (Swap)
18526     std::swap(Op0, Op1);
18527
18528   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
18529   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
18530   if (VT == MVT::v2i64) {
18531     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget.hasSSE42()) {
18532       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
18533
18534       // First cast everything to the right type.
18535       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
18536       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
18537
18538       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
18539       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
18540       // compare is always unsigned.
18541       SDValue SB;
18542       if (FlipSigns) {
18543         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
18544       } else {
18545         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
18546         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
18547         SB = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, dl, {Sign, Zero, Sign, Zero});
18548       }
18549       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
18550       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
18551
18552       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
18553       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
18554       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
18555
18556       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
18557       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
18558       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
18559       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
18560       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
18561       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
18562
18563       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
18564       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
18565
18566       if (Invert)
18567         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
18568
18569       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18570     }
18571
18572     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget.hasSSE41()) {
18573       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
18574       // pcmpeqd + pshufd + pand.
18575       assert(Subtarget.hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
18576
18577       // First cast everything to the right type.
18578       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
18579       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
18580
18581       // Do the compare.
18582       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
18583
18584       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
18585       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
18586       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
18587       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
18588
18589       if (Invert)
18590         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
18591
18592       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18593     }
18594   }
18595
18596   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
18597   // bits of the inputs before performing those operations.
18598   if (FlipSigns) {
18599     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18600     SDValue SM = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(EltVT.getSizeInBits()), dl,
18601                                  VT);
18602     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SM);
18603     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SM);
18604   }
18605
18606   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
18607
18608   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
18609   if (Invert)
18610     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
18611
18612   return Result;
18613 }
18614
18615 // Try to select this as a KTEST+SETCC if possible.
18616 static SDValue EmitKTEST(SDValue Op0, SDValue Op1, ISD::CondCode CC,
18617                          const SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
18618                          const X86Subtarget &Subtarget) {
18619   // Only support equality comparisons.
18620   if (CC != ISD::SETEQ && CC != ISD::SETNE)
18621     return SDValue();
18622
18623   // Must be a bitcast from vXi1.
18624   if (Op0.getOpcode() != ISD::BITCAST)
18625     return SDValue();
18626
18627   Op0 = Op0.getOperand(0);
18628   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
18629   if (!(Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i1) &&
18630       !(Subtarget.hasDQI() && VT == MVT::v8i1) &&
18631       !(Subtarget.hasBWI() && (VT == MVT::v32i1 || VT == MVT::v64i1)))
18632     return SDValue();
18633
18634   X86::CondCode X86CC;
18635   if (isNullConstant(Op1)) {
18636     X86CC = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
18637   } else if (isAllOnesConstant(Op1)) {
18638     // C flag is set for all ones.
18639     X86CC = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_B : X86::COND_AE;
18640   } else
18641     return SDValue();
18642
18643   // If the input is an OR, we can combine it's operands into the KORTEST.
18644   SDValue LHS = Op0;
18645   SDValue RHS = Op0;
18646   if (Op0.getOpcode() == ISD::OR && Op0.hasOneUse()) {
18647     LHS = Op0.getOperand(0);
18648     RHS = Op0.getOperand(1);
18649   }
18650
18651   SDValue KORTEST = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
18652   return getSETCC(X86CC, KORTEST, dl, DAG);
18653 }
18654
18655 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18656
18657   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18658
18659   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
18660
18661   assert(VT == MVT::i8 && "SetCC type must be 8-bit integer");
18662   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18663   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18664   SDLoc dl(Op);
18665   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
18666
18667   // Optimize to BT if possible.
18668   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
18669   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
18670   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
18671   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() && isNullConstant(Op1) &&
18672       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
18673     if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Op0, CC, dl, DAG))
18674       return NewSetCC;
18675   }
18676
18677   // Try to use PTEST for a tree ORs equality compared with 0.
18678   // TODO: We could do AND tree with all 1s as well by using the C flag.
18679   if (Op0.getOpcode() == ISD::OR && isNullConstant(Op1) &&
18680       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
18681     if (SDValue NewSetCC = LowerVectorAllZeroTest(Op0, CC, Subtarget, DAG))
18682       return NewSetCC;
18683   }
18684
18685   // Try to lower using KTEST.
18686   if (SDValue NewSetCC = EmitKTEST(Op0, Op1, CC, dl, DAG, Subtarget))
18687     return NewSetCC;
18688
18689   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
18690   // these.
18691   if ((isOneConstant(Op1) || isNullConstant(Op1)) &&
18692       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
18693
18694     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
18695     // the inverted condition.
18696     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
18697       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
18698       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^ isNullConstant(Op1);
18699       if (!Invert)
18700         return Op0;
18701
18702       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
18703       return getSETCC(CCode, Op0.getOperand(1), dl, DAG);
18704     }
18705   }
18706
18707   bool IsFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
18708   X86::CondCode X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, IsFP, Op0, Op1, DAG);
18709   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
18710     return SDValue();
18711
18712   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
18713   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
18714   return getSETCC(X86CC, EFLAGS, dl, DAG);
18715 }
18716
18717 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCCCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18718   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18719   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18720   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
18721   SDValue Cond = Op.getOperand(3);
18722   SDLoc DL(Op);
18723
18724   assert(LHS.getSimpleValueType().isInteger() && "SETCCCARRY is integer only.");
18725   X86::CondCode CC = TranslateIntegerX86CC(cast<CondCodeSDNode>(Cond)->get());
18726
18727   // Recreate the carry if needed.
18728   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
18729   APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(CarryVT.getScalarSizeInBits());
18730   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
18731                       Carry, DAG.getConstant(NegOne, DL, CarryVT));
18732
18733   SDVTList VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
18734   SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::SBB, DL, VTs, LHS, RHS, Carry.getValue(1));
18735   return getSETCC(CC, Cmp.getValue(1), DL, DAG);
18736 }
18737
18738 /// Return true if opcode is a X86 logical comparison.
18739 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
18740   unsigned Opc = Op.getOpcode();
18741   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
18742       Opc == X86ISD::SAHF)
18743     return true;
18744   if (Op.getResNo() == 1 &&
18745       (Opc == X86ISD::ADD || Opc == X86ISD::SUB || Opc == X86ISD::ADC ||
18746        Opc == X86ISD::SBB || Opc == X86ISD::SMUL ||
18747        Opc == X86ISD::INC || Opc == X86ISD::DEC || Opc == X86ISD::OR ||
18748        Opc == X86ISD::XOR || Opc == X86ISD::AND))
18749     return true;
18750
18751   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
18752     return true;
18753
18754   return false;
18755 }
18756
18757 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
18758   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
18759     return false;
18760
18761   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
18762   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
18763   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
18764   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
18765 }
18766
18767 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18768   bool AddTest = true;
18769   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
18770   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
18771   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
18772   SDLoc DL(Op);
18773   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
18774   SDValue CC;
18775
18776   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
18777   // are available or VBLENDV if AVX is available.
18778   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
18779   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
18780       ((Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::f64) ||
18781        (Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
18782       VT == Cond.getOperand(0).getSimpleValueType() && Cond->hasOneUse()) {
18783     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
18784     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(
18785         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
18786
18787     if (Subtarget.hasAVX512()) {
18788       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CondOp0,
18789                                 CondOp1, DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
18790       assert(!VT.isVector() && "Not a scalar type?");
18791       return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
18792     }
18793
18794     if (SSECC < 8 || Subtarget.hasAVX()) {
18795       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
18796                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
18797
18798       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
18799       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
18800       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
18801
18802       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
18803       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
18804       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
18805
18806       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
18807       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
18808       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
18809       // don't bother.
18810
18811       if (Subtarget.hasAVX() &&
18812           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
18813
18814         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
18815         // All of the conversions should be optimized away.
18816
18817         MVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
18818         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
18819         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
18820         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
18821
18822         MVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
18823         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
18824
18825         SDValue VSel = DAG.getSelect(DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
18826
18827         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
18828                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
18829       }
18830       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
18831       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
18832       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
18833     }
18834   }
18835
18836   // AVX512 fallback is to lower selects of scalar floats to masked moves.
18837   if ((VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32) && Subtarget.hasAVX512()) {
18838     SDValue Cmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v1i1, Cond);
18839     return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
18840   }
18841
18842   // For v64i1 without 64-bit support we need to split and rejoin.
18843   if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
18844     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected BWI to be legal");
18845     SDValue Op1Lo = extractSubVector(Op1, 0, DAG, DL, 32);
18846     SDValue Op2Lo = extractSubVector(Op2, 0, DAG, DL, 32);
18847     SDValue Op1Hi = extractSubVector(Op1, 32, DAG, DL, 32);
18848     SDValue Op2Hi = extractSubVector(Op2, 32, DAG, DL, 32);
18849     SDValue Lo = DAG.getSelect(DL, MVT::v32i1, Cond, Op1Lo, Op2Lo);
18850     SDValue Hi = DAG.getSelect(DL, MVT::v32i1, Cond, Op1Hi, Op2Hi);
18851     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
18852   }
18853
18854   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
18855     SDValue Op1Scalar;
18856     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
18857       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
18858     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
18859       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
18860     SDValue Op2Scalar;
18861     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
18862       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
18863     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
18864       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
18865     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
18866       SDValue newSelect = DAG.getSelect(DL, Op1Scalar.getValueType(), Cond,
18867                                         Op1Scalar, Op2Scalar);
18868       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
18869         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
18870       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
18871       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
18872                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
18873     }
18874   }
18875
18876   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
18877     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
18878     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
18879                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
18880     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
18881                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
18882     SDValue newSelect = DAG.getSelect(DL, MVT::v8i1, Cond, Op1, Op2);
18883     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
18884   }
18885
18886   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
18887     if (SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG)) {
18888       Cond = NewCond;
18889       // If the condition was updated, it's possible that the operands of the
18890       // select were also updated (for example, EmitTest has a RAUW). Refresh
18891       // the local references to the select operands in case they got stale.
18892       Op1 = Op.getOperand(1);
18893       Op2 = Op.getOperand(2);
18894     }
18895   }
18896
18897   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
18898   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
18899   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
18900   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
18901   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z ^ y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) ^ y
18902   // (select (and (x , 0x1) == 0), y, (z | y) ) -> (-(and (x , 0x1)) & z ) | y
18903   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
18904       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
18905       isNullConstant(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
18906     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
18907     unsigned CondCode =
18908         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
18909
18910     if ((isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
18911         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
18912       SDValue Y = isAllOnesConstant(Op2) ? Op1 : Op2;
18913       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
18914
18915       // Apply further optimizations for special cases
18916       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
18917       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
18918       if (isNullConstant(Y) &&
18919           (isAllOnesConstant(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
18920         SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
18921         SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, CmpOp0.getValueType());
18922         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs, Zero, CmpOp0);
18923         SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
18924                                   DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
18925                                   SDValue(Neg.getNode(), 1));
18926         return Res;
18927       }
18928
18929       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
18930                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
18931       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
18932
18933       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
18934         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
18935                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
18936
18937       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
18938         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
18939
18940       if (!isNullConstant(Op2))
18941         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
18942       return Res;
18943     } else if (!Subtarget.hasCMov() && CondCode == X86::COND_E &&
18944                Cmp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND &&
18945                isOneConstant(Cmp.getOperand(0).getOperand(1))) {
18946       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
18947       SDValue Src1, Src2;
18948       // true if Op2 is XOR or OR operator and one of its operands
18949       // is equal to Op1
18950       // ( a , a op b) || ( b , a op b)
18951       auto isOrXorPattern = [&]() {
18952         if ((Op2.getOpcode() == ISD::XOR || Op2.getOpcode() == ISD::OR) &&
18953             (Op2.getOperand(0) == Op1 || Op2.getOperand(1) == Op1)) {
18954           Src1 =
18955               Op2.getOperand(0) == Op1 ? Op2.getOperand(1) : Op2.getOperand(0);
18956           Src2 = Op1;
18957           return true;
18958         }
18959         return false;
18960       };
18961
18962       if (isOrXorPattern()) {
18963         SDValue Neg;
18964         unsigned int CmpSz = CmpOp0.getSimpleValueType().getSizeInBits();
18965         // we need mask of all zeros or ones with same size of the other
18966         // operands.
18967         if (CmpSz > VT.getSizeInBits())
18968           Neg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, CmpOp0);
18969         else if (CmpSz < VT.getSizeInBits())
18970           Neg = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
18971               DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CmpOp0.getOperand(0)),
18972               DAG.getConstant(1, DL, VT));
18973         else
18974           Neg = CmpOp0;
18975         SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
18976                                    Neg); // -(and (x, 0x1))
18977         SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask, Src1); // Mask & z
18978         return DAG.getNode(Op2.getOpcode(), DL, VT, And, Src2);  // And Op y
18979       }
18980     }
18981   }
18982
18983   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
18984   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
18985       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
18986       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
18987     Cond = Cond.getOperand(0);
18988
18989   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
18990   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
18991   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
18992   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
18993       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
18994     CC = Cond.getOperand(0);
18995
18996     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
18997     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
18998     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18999
19000     bool IllegalFPCMov = false;
19001     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
19002         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
19003       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
19004
19005     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
19006         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
19007       Cond = Cmp;
19008       AddTest = false;
19009     }
19010   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
19011              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
19012              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
19013               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
19014     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
19015     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
19016     unsigned X86Opcode;
19017     unsigned X86Cond;
19018     SDVTList VTs;
19019     switch (CondOpcode) {
19020     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
19021     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
19022     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
19023     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
19024     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19025     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19026     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
19027     }
19028     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19029       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
19030                           MVT::i32);
19031     else
19032       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
19033
19034     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
19035
19036     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19037       Cond = X86Op.getValue(2);
19038     else
19039       Cond = X86Op.getValue(1);
19040
19041     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
19042     AddTest = false;
19043   }
19044
19045   if (AddTest) {
19046     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
19047     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
19048       Cond = Cond.getOperand(0);
19049
19050     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
19051     // it to BT.
19052     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
19053       if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG)) {
19054         CC = NewSetCC.getOperand(0);
19055         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
19056         AddTest = false;
19057       }
19058     }
19059   }
19060
19061   if (AddTest) {
19062     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
19063     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
19064   }
19065
19066   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
19067   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
19068   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
19069   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
19070   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
19071     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
19072     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
19073
19074     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
19075         (isAllOnesConstant(Op1) || isAllOnesConstant(Op2)) &&
19076         (isNullConstant(Op1) || isNullConstant(Op2))) {
19077       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
19078                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
19079                                 Cond);
19080       if (isAllOnesConstant(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
19081         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
19082       return Res;
19083     }
19084   }
19085
19086   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
19087   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
19088   // branch during isel and doesn't add any extensions.
19089   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
19090       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
19091     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
19092     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
19093         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
19094         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
19095       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, T1.getValueType(), T2, T1,
19096                                  CC, Cond);
19097       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
19098     }
19099   }
19100
19101   // Promote i16 cmovs if it won't prevent folding a load.
19102   if (Op.getValueType() == MVT::i16 && !MayFoldLoad(Op1) && !MayFoldLoad(Op2)) {
19103     Op1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op1);
19104     Op2 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op2);
19105     SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
19106     SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, MVT::i32, Ops);
19107     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
19108   }
19109
19110   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
19111   // condition is true.
19112   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
19113   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, Op.getValueType(), Ops);
19114 }
19115
19116 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_Mask(SDValue Op,
19117                                      const X86Subtarget &Subtarget,
19118                                      SelectionDAG &DAG) {
19119   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19120   SDValue In = Op->getOperand(0);
19121   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19122   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected input type!");
19123   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
19124   SDLoc dl(Op);
19125
19126   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19127
19128   // Extend VT if the scalar type is v8/v16 and BWI is not supported.
19129   MVT ExtVT = VT;
19130   if (!Subtarget.hasBWI() && VTElt.getSizeInBits() <= 16) {
19131     // If v16i32 is to be avoided, we'll need to split and concatenate.
19132     if (NumElts == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ())
19133       return SplitAndExtendv16i1(ISD::SIGN_EXTEND, VT, In, dl, DAG);
19134
19135     ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts);
19136   }
19137
19138   // Widen to 512-bits if VLX is not supported.
19139   MVT WideVT = ExtVT;
19140   if (!ExtVT.is512BitVector() && !Subtarget.hasVLX()) {
19141     NumElts *= 512 / ExtVT.getSizeInBits();
19142     InVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
19143     In = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, InVT, DAG.getUNDEF(InVT),
19144                      In, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19145     WideVT = MVT::getVectorVT(ExtVT.getVectorElementType(), NumElts);
19146   }
19147
19148   SDValue V;
19149   MVT WideEltVT = WideVT.getVectorElementType();
19150   if ((Subtarget.hasDQI() && WideEltVT.getSizeInBits() >= 32) ||
19151       (Subtarget.hasBWI() && WideEltVT.getSizeInBits() <= 16)) {
19152     V = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, WideVT, In);
19153   } else {
19154     SDValue NegOne = getOnesVector(WideVT, DAG, dl);
19155     SDValue Zero = getZeroVector(WideVT, Subtarget, DAG, dl);
19156     V = DAG.getSelect(dl, WideVT, In, NegOne, Zero);
19157   }
19158
19159   // Truncate if we had to extend i16/i8 above.
19160   if (VT != ExtVT) {
19161     WideVT = MVT::getVectorVT(VTElt, NumElts);
19162     V = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, WideVT, V);
19163   }
19164
19165   // Extract back to 128/256-bit if we widened.
19166   if (WideVT != VT)
19167     V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, V,
19168                     DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19169
19170   return V;
19171 }
19172
19173 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19174                                SelectionDAG &DAG) {
19175   SDValue In = Op->getOperand(0);
19176   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19177
19178   if (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
19179     return LowerSIGN_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
19180
19181   assert(Subtarget.hasAVX() && "Expected AVX support");
19182   return LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
19183 }
19184
19185 // Lowering for SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG and ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG.
19186 // For sign extend this needs to handle all vector sizes and SSE4.1 and
19187 // non-SSE4.1 targets. For zero extend this should only handle inputs of
19188 // MVT::v64i8 when BWI is not supported, but AVX512 is.
19189 static SDValue LowerEXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
19190                                         const X86Subtarget &Subtarget,
19191                                         SelectionDAG &DAG) {
19192   SDValue In = Op->getOperand(0);
19193   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19194   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19195   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
19196
19197   MVT SVT = VT.getVectorElementType();
19198   MVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
19199   assert(SVT.getSizeInBits() > InSVT.getSizeInBits());
19200
19201   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16)
19202     return SDValue();
19203   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
19204     return SDValue();
19205   if (!(VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) &&
19206       !(VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) &&
19207       !(VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))
19208     return SDValue();
19209
19210   SDLoc dl(Op);
19211
19212   // For 256-bit vectors, we only need the lower (128-bit) half of the input.
19213   // For 512-bit vectors, we need 128-bits or 256-bits.
19214   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
19215     // Input needs to be at least the same number of elements as output, and
19216     // at least 128-bits.
19217     int InSize = InSVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
19218     In = extractSubVector(In, 0, DAG, dl, std::max(InSize, 128));
19219   }
19220
19221   assert((Op.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG ||
19222           InVT == MVT::v64i8) && "Zero extend only for v64i8 input!");
19223
19224   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly for 128-bit results,
19225   // so are legal and shouldn't occur here. AVX2/AVX512 pmovsx* instructions still
19226   // need to be handled here for 256/512-bit results.
19227   if (Subtarget.hasInt256()) {
19228     assert(VT.getSizeInBits() > 128 && "Unexpected 128-bit vector extension");
19229     unsigned ExtOpc = Op.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG ?
19230                         X86ISD::VSEXT : X86ISD::VZEXT;
19231     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, VT, In);
19232   }
19233
19234   // We should only get here for sign extend.
19235   assert(Op.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG &&
19236          "Unexpected opcode!");
19237
19238   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
19239   SDValue Curr = In;
19240   MVT CurrVT = InVT;
19241
19242   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
19243   // and handle i64 separately.
19244   while (CurrVT != VT && CurrVT.getVectorElementType() != MVT::i32) {
19245     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
19246     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
19247     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
19248     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
19249   }
19250
19251   SDValue SignExt = Curr;
19252   if (CurrVT != InVT) {
19253     unsigned SignExtShift =
19254         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getSizeInBits();
19255     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
19256                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
19257   }
19258
19259   if (CurrVT == VT)
19260     return SignExt;
19261
19262   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
19263     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
19264                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
19265     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
19266     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
19267   }
19268
19269   return SDValue();
19270 }
19271
19272 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19273                                 SelectionDAG &DAG) {
19274   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
19275   SDValue In = Op->getOperand(0);
19276   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
19277   SDLoc dl(Op);
19278
19279   if (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
19280     return LowerSIGN_EXTEND_Mask(Op, Subtarget, DAG);
19281
19282   assert(VT.isVector() && InVT.isVector() && "Expected vector type");
19283   assert(VT.getVectorNumElements() == VT.getVectorNumElements() &&
19284          "Expected same number of elements");
19285   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
19286           VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
19287           VT.getVectorElementType() == MVT::i64) &&
19288          "Unexpected element type");
19289   assert((InVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
19290           InVT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
19291           InVT.getVectorElementType() == MVT::i32) &&
19292          "Unexpected element type");
19293
19294   if (Subtarget.hasInt256())
19295     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
19296
19297   // Optimize vectors in AVX mode
19298   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
19299   //              v4i32 to v4i64
19300   //
19301   // Divide input vector into two parts
19302   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
19303   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
19304   // concat the vectors to original VT
19305
19306   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
19307   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
19308
19309   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
19310   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19311     ShufMask1[i] = i;
19312
19313   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, ShufMask1);
19314
19315   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
19316   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19317     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
19318
19319   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, ShufMask2);
19320
19321   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
19322                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
19323
19324   OpLo = DAG.getSignExtendVectorInReg(OpLo, dl, HalfVT);
19325   OpHi = DAG.getSignExtendVectorInReg(OpHi, dl, HalfVT);
19326
19327   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
19328 }
19329
19330 static SDValue LowerStore(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19331                           SelectionDAG &DAG) {
19332   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(Op.getNode());
19333   SDLoc dl(St);
19334   SDValue StoredVal = St->getValue();
19335
19336   // Without AVX512DQ, we need to use a scalar type for v2i1/v4i1/v8i1 loads.
19337   assert(StoredVal.getValueType().isVector() &&
19338          StoredVal.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
19339          StoredVal.getValueType().getVectorNumElements() <= 8 &&
19340          "Unexpected VT");
19341   assert(!St->isTruncatingStore() && "Expected non-truncating store");
19342   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasDQI() &&
19343          "Expected AVX512F without AVX512DQI");
19344
19345   StoredVal = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
19346                           DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), StoredVal,
19347                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19348   StoredVal = DAG.getBitcast(MVT::i8, StoredVal);
19349
19350   return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
19351                       St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
19352                       St->getMemOperand()->getFlags());
19353 }
19354
19355 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
19356 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
19357 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
19358 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
19359 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
19360 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
19361 // the shuffle phase or after the shuffle.
19362 static SDValue LowerLoad(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
19363                                  SelectionDAG &DAG) {
19364   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
19365   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
19366   assert(RegVT.isInteger() &&
19367          "We only custom lower integer vector sext loads.");
19368
19369   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
19370   SDLoc dl(Ld);
19371   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
19372
19373   // Without AVX512DQ, we need to use a scalar type for v2i1/v4i1/v8i1 loads.
19374   if (RegVT.isVector() && RegVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
19375     assert(EVT(RegVT) == MemVT && "Expected non-extending load");
19376     assert(RegVT.getVectorNumElements() <= 8 && "Unexpected VT");
19377     assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasDQI() &&
19378            "Expected AVX512F without AVX512DQI");
19379
19380     SDValue NewLd = DAG.getLoad(MVT::i8, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
19381                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
19382                                 Ld->getMemOperand()->getFlags());
19383
19384     // Replace chain users with the new chain.
19385     assert(NewLd->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
19386     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewLd.getValue(1));
19387
19388     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, RegVT,
19389                                   DAG.getBitcast(MVT::v8i1, NewLd),
19390                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19391     return DAG.getMergeValues({Extract, NewLd.getValue(1)}, dl);
19392   }
19393
19394   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
19395   assert(Subtarget.hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
19396
19397   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19398   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
19399
19400   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
19401
19402   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
19403          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
19404   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
19405   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
19406
19407   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
19408   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
19409   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
19410
19411   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget.hasInt256()) {
19412     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
19413     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
19414     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
19415     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
19416     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
19417     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
19418     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
19419     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
19420     SDValue Load;
19421     if (MemSz == 128) {
19422       // Just switch this to a normal load.
19423       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
19424                                        "it must be a legal 128-bit vector "
19425                                        "type!");
19426       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
19427                          Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
19428                          Ld->getMemOperand()->getFlags());
19429     } else {
19430       assert(MemSz < 128 &&
19431              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
19432       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
19433       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
19434       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
19435       // have all the necessary features if we're using AVX1.
19436       EVT HalfEltVT =
19437           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
19438       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
19439       Load =
19440           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
19441                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->getAlignment(),
19442                          Ld->getMemOperand()->getFlags());
19443     }
19444
19445     // Replace chain users with the new chain.
19446     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
19447     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
19448
19449     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
19450     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
19451   }
19452
19453   // All sizes must be a power of two.
19454   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
19455          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
19456
19457   // Attempt to load the original value using scalar loads.
19458   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
19459   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
19460   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
19461     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
19462       SclrLoadTy = Tp;
19463     }
19464   }
19465
19466   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
19467   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
19468       (64 <= MemSz))
19469     SclrLoadTy = MVT::f64;
19470
19471   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
19472   // in order to load our vector from memory.
19473   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
19474
19475   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
19476          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
19477
19478   unsigned loadRegZize = RegSz;
19479   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
19480     loadRegZize = 128;
19481
19482   // If we don't have BWI we won't be able to create the shuffle needed for
19483   // v8i8->v8i64.
19484   if (Ext == ISD::EXTLOAD && !Subtarget.hasBWI() && RegVT == MVT::v8i64 &&
19485       MemVT == MVT::v8i8)
19486     loadRegZize = 128;
19487
19488   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
19489   // largest scalar that we can load.
19490   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
19491       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
19492
19493   // Represent the data using the same element type that is stored in
19494   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
19495   EVT WideVecVT =
19496       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
19497                        loadRegZize / MemVT.getScalarSizeInBits());
19498
19499   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
19500          "Invalid vector type");
19501
19502   // We can't shuffle using an illegal type.
19503   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
19504          "We only lower types that form legal widened vector types");
19505
19506   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
19507   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
19508   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
19509                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
19510   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
19511
19512   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
19513     // Perform a single load.
19514     SDValue ScalarLoad =
19515         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
19516                     Ld->getAlignment(), Ld->getMemOperand()->getFlags());
19517     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
19518     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
19519     // another round of DAGCombining.
19520     if (i == 0)
19521       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
19522     else
19523       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
19524                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
19525
19526     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
19527   }
19528
19529   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
19530
19531   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
19532   // the size of the target vector type.
19533   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
19534   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
19535
19536   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
19537     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
19538     if (Subtarget.hasSSE41()) {
19539       SDValue Sext = getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec, DAG);
19540       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19541       return Sext;
19542     }
19543
19544     // Otherwise we'll use SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG to sign extend the lowest
19545     // lanes.
19546     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, RegVT) &&
19547            "We can't implement a sext load without SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG!");
19548
19549     SDValue Shuff = DAG.getSignExtendVectorInReg(SlicedVec, dl, RegVT);
19550     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19551     return Shuff;
19552   }
19553
19554   if (Ext == ISD::EXTLOAD && !Subtarget.hasBWI() && RegVT == MVT::v8i64 &&
19555       MemVT == MVT::v8i8) {
19556     SDValue Sext = getExtendInVec(X86ISD::VZEXT, dl, RegVT, SlicedVec, DAG);
19557     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19558     return Sext;
19559   }
19560
19561   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
19562   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
19563   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
19564     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
19565
19566   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
19567                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), ShuffleVec);
19568
19569   // Bitcast to the requested type.
19570   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
19571   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
19572   return Shuff;
19573 }
19574
19575 /// Return true if node is an ISD::AND or ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes
19576 /// each of which has no other use apart from the AND / OR.
19577 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
19578   Opc = Op.getOpcode();
19579   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
19580     return false;
19581   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
19582           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
19583           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
19584           Op.getOperand(1).hasOneUse());
19585 }
19586
19587 /// Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and 1 and that the
19588 /// SETCC node has a single use.
19589 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
19590   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
19591     return false;
19592   if (isOneConstant(Op.getOperand(1)))
19593     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
19594            Op.getOperand(0).hasOneUse();
19595   return false;
19596 }
19597
19598 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19599   bool addTest = true;
19600   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19601   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
19602   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
19603   SDLoc dl(Op);
19604   SDValue CC;
19605   bool Inverted = false;
19606
19607   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
19608     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
19609     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
19610         isNullConstant(Cond.getOperand(1)) &&
19611         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
19612         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
19613          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
19614          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
19615          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
19616          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
19617          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
19618       Inverted = true;
19619       Cond = Cond.getOperand(0);
19620     } else {
19621       if (SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG))
19622         Cond = NewCond;
19623     }
19624   }
19625 #if 0
19626   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
19627   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
19628            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
19629            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
19630            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
19631     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
19632 #endif
19633
19634   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
19635   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
19636       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY &&
19637       isOneConstant(Cond.getOperand(1)))
19638     Cond = Cond.getOperand(0);
19639
19640   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
19641   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
19642   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
19643   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
19644       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
19645     CC = Cond.getOperand(0);
19646
19647     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
19648     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
19649     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
19650     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
19651       Cond = Cmp;
19652       addTest = false;
19653     } else {
19654       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
19655       default: break;
19656       case X86::COND_O:
19657       case X86::COND_B:
19658         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
19659         // e.g. SADDO, UADDO.
19660         Cond = Cond.getOperand(1);
19661         addTest = false;
19662         break;
19663       }
19664     }
19665   }
19666   CondOpcode = Cond.getOpcode();
19667   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
19668       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
19669       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
19670        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
19671     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
19672     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
19673     unsigned X86Opcode;
19674     unsigned X86Cond;
19675     SDVTList VTs;
19676     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
19677     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
19678     // X86ISD::INC).
19679     switch (CondOpcode) {
19680     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
19681     case ISD::SADDO:
19682       if (isOneConstant(RHS)) {
19683           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
19684           break;
19685         }
19686       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
19687     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
19688     case ISD::SSUBO:
19689       if (isOneConstant(RHS)) {
19690           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
19691           break;
19692         }
19693       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
19694     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19695     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
19696     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
19697     }
19698     if (Inverted)
19699       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
19700     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19701       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
19702                           MVT::i32);
19703     else
19704       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
19705
19706     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
19707
19708     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
19709       Cond = X86Op.getValue(2);
19710     else
19711       Cond = X86Op.getValue(1);
19712
19713     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
19714     addTest = false;
19715   } else {
19716     unsigned CondOpc;
19717     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
19718       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
19719       if (CondOpc == ISD::OR) {
19720         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
19721         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
19722         // separate test.
19723         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
19724             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
19725           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
19726           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19727                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19728           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
19729           Cond = Cmp;
19730           addTest = false;
19731         }
19732       } else { // ISD::AND
19733         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
19734         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19735         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19736         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19737         // jmp when the condition is false.
19738         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
19739             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
19740             Op.getNode()->hasOneUse()) {
19741           X86::CondCode CCode =
19742             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
19743           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19744           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19745           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19746           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19747           // We need this because we need to reverse the successors in order
19748           // to implement FCMP_OEQ.
19749           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19750             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19751             SDNode *NewBR =
19752               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19753             assert(NewBR == User);
19754             (void)NewBR;
19755             Dest = FalseBB;
19756
19757             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19758                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
19759             X86::CondCode CCode =
19760               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
19761             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19762             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19763             Cond = Cmp;
19764             addTest = false;
19765           }
19766         }
19767       }
19768     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
19769       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
19770       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
19771       // is set by a arithmetics with overflow node.
19772       X86::CondCode CCode =
19773         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
19774       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
19775       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
19776       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
19777       addTest = false;
19778     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
19779                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
19780       // For FCMP_OEQ, we can emit
19781       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19782       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19783       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19784       // jmp when the condition is false.
19785       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
19786         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19787         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19788         // We need this because we need to reverse the successors in order
19789         // to implement FCMP_OEQ.
19790         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19791           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19792           SDNode *NewBR =
19793             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19794           assert(NewBR == User);
19795           (void)NewBR;
19796           Dest = FalseBB;
19797
19798           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
19799                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
19800           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
19801           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
19802           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19803                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19804           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
19805           Cond = Cmp;
19806           addTest = false;
19807         }
19808       }
19809     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
19810                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
19811       // For FCMP_UNE, we can emit
19812       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
19813       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
19814       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
19815       // jmp when the condition is false.
19816       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
19817         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
19818         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
19819         // We need this because we need to reverse the successors in order
19820         // to implement FCMP_UNE.
19821         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
19822           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
19823           SDNode *NewBR =
19824             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
19825           assert(NewBR == User);
19826           (void)NewBR;
19827
19828           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
19829                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
19830           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
19831           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
19832           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19833                               Chain, Dest, CC, Cmp);
19834           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
19835           Cond = Cmp;
19836           addTest = false;
19837           Dest = FalseBB;
19838         }
19839       }
19840     }
19841   }
19842
19843   if (addTest) {
19844     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
19845     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
19846         Cond = Cond.getOperand(0);
19847
19848     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
19849     // it to BT.
19850     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
19851       if (SDValue NewSetCC = LowerAndToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG)) {
19852         CC = NewSetCC.getOperand(0);
19853         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
19854         addTest = false;
19855       }
19856     }
19857   }
19858
19859   if (addTest) {
19860     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
19861     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
19862     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
19863   }
19864   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
19865   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
19866                      Chain, Dest, CC, Cond);
19867 }
19868
19869 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
19870 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
19871 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
19872 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
19873 // correct sequence.
19874 SDValue
19875 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
19876                                            SelectionDAG &DAG) const {
19877   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19878   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
19879   bool EmitStackProbe = !getStackProbeSymbolName(MF).empty();
19880   bool Lower = (Subtarget.isOSWindows() && !Subtarget.isTargetMachO()) ||
19881                SplitStack || EmitStackProbe;
19882   SDLoc dl(Op);
19883
19884   // Get the inputs.
19885   SDNode *Node = Op.getNode();
19886   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19887   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
19888   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
19889   EVT VT = Node->getValueType(0);
19890
19891   // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
19892   // pointer when other instructions are using the stack.
19893   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, dl);
19894
19895   bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
19896   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
19897
19898   SDValue Result;
19899   if (!Lower) {
19900     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19901     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
19902     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
19903                     " not tell us which reg is the stack pointer!");
19904
19905     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
19906     Chain = SP.getValue(1);
19907     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
19908     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
19909     Result = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
19910     if (Align > StackAlign)
19911       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Result,
19912                          DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
19913     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Result); // Output chain
19914   } else if (SplitStack) {
19915     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19916
19917     if (Is64Bit) {
19918       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
19919       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
19920       const Function &F = MF.getFunction();
19921       for (const auto &A : F.args()) {
19922         if (A.hasNestAttr())
19923           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
19924                              "have nested arguments.");
19925       }
19926     }
19927
19928     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
19929     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19930     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
19931     Result = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
19932                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
19933   } else {
19934     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19935     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Size);
19936     MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->setHasWinAlloca(true);
19937
19938     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
19939     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
19940     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
19941     Chain = SP.getValue(1);
19942
19943     if (Align) {
19944       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
19945                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
19946       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
19947     }
19948
19949     Result = SP;
19950   }
19951
19952   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
19953                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(), dl);
19954
19955   SDValue Ops[2] = {Result, Chain};
19956   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
19957 }
19958
19959 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19960   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
19961   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
19962   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19963
19964   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
19965   SDLoc DL(Op);
19966
19967   if (!Subtarget.is64Bit() ||
19968       Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction().getCallingConv())) {
19969     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
19970     // memory location argument.
19971     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
19972     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
19973                         MachinePointerInfo(SV));
19974   }
19975
19976   // __va_list_tag:
19977   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
19978   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
19979   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
19980   //   reg_save_area
19981   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
19982   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
19983   // Store gp_offset
19984   SDValue Store = DAG.getStore(
19985       Op.getOperand(0), DL,
19986       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
19987       MachinePointerInfo(SV));
19988   MemOps.push_back(Store);
19989
19990   // Store fp_offset
19991   FIN = DAG.getMemBasePlusOffset(FIN, 4, DL);
19992   Store = DAG.getStore(
19993       Op.getOperand(0), DL,
19994       DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL, MVT::i32), FIN,
19995       MachinePointerInfo(SV, 4));
19996   MemOps.push_back(Store);
19997
19998   // Store ptr to overflow_arg_area
19999   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
20000   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
20001   Store =
20002       DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN, MachinePointerInfo(SV, 8));
20003   MemOps.push_back(Store);
20004
20005   // Store ptr to reg_save_area.
20006   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
20007       Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
20008   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
20009   Store = DAG.getStore(
20010       Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
20011       MachinePointerInfo(SV, Subtarget.isTarget64BitLP64() ? 16 : 12));
20012   MemOps.push_back(Store);
20013   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
20014 }
20015
20016 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20017   assert(Subtarget.is64Bit() &&
20018          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
20019   assert(Op.getNumOperands() == 4);
20020
20021   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20022   if (Subtarget.isCallingConvWin64(MF.getFunction().getCallingConv()))
20023     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
20024     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
20025
20026   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20027   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
20028   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
20029   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
20030   SDLoc dl(Op);
20031
20032   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
20033   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
20034   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
20035   uint8_t ArgMode;
20036
20037   // Decide which area this value should be read from.
20038   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
20039   // selection mechanism works only for the basic types.
20040   if (ArgVT == MVT::f80) {
20041     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
20042   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
20043     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
20044   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
20045     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
20046   } else {
20047     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
20048   }
20049
20050   if (ArgMode == 2) {
20051     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
20052     assert(!Subtarget.useSoftFloat() &&
20053            !(MF.getFunction().hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
20054            Subtarget.hasSSE1());
20055   }
20056
20057   // Insert VAARG_64 node into the DAG
20058   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
20059   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
20060                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
20061                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
20062   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
20063   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(
20064     X86ISD::VAARG_64, dl,
20065     VTs, InstOps, MVT::i64,
20066     MachinePointerInfo(SV),
20067     /*Align=*/0,
20068     MachineMemOperand::MOLoad | MachineMemOperand::MOStore);
20069   Chain = VAARG.getValue(1);
20070
20071   // Load the next argument and return it
20072   return DAG.getLoad(ArgVT, dl, Chain, VAARG, MachinePointerInfo());
20073 }
20074
20075 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
20076                            SelectionDAG &DAG) {
20077   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
20078   // where a va_list is still an i8*.
20079   assert(Subtarget.is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
20080   if (Subtarget.isCallingConvWin64(
20081         DAG.getMachineFunction().getFunction().getCallingConv()))
20082     // Probably a Win64 va_copy.
20083     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
20084
20085   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
20086   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
20087   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
20088   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
20089   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
20090   SDLoc DL(Op);
20091
20092   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
20093                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
20094                        false, false,
20095                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
20096 }
20097
20098 /// Handle vector element shifts where the shift amount is a constant.
20099 /// Takes immediate version of shift as input.
20100 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
20101                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
20102                                           SelectionDAG &DAG) {
20103   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
20104
20105   // Bitcast the source vector to the output type, this is mainly necessary for
20106   // vXi8/vXi64 shifts.
20107   if (VT != SrcOp.getSimpleValueType())
20108     SrcOp = DAG.getBitcast(VT, SrcOp);
20109
20110   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
20111   if (ShiftAmt == 0)
20112     return SrcOp;
20113
20114   // Check for ShiftAmt >= element width
20115   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
20116     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
20117       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
20118     else
20119       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
20120   }
20121
20122   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
20123          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
20124
20125   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
20126   // vector of Constants or UNDEFs.
20127   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
20128     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20129     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
20130     ConstantSDNode *ND;
20131
20132     switch(Opc) {
20133     default: llvm_unreachable("Unknown opcode!");
20134     case X86ISD::VSHLI:
20135       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
20136         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
20137         if (CurrentOp->isUndef()) {
20138           Elts.push_back(CurrentOp);
20139           continue;
20140         }
20141         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
20142         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
20143         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
20144       }
20145       break;
20146     case X86ISD::VSRLI:
20147       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
20148         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
20149         if (CurrentOp->isUndef()) {
20150           Elts.push_back(CurrentOp);
20151           continue;
20152         }
20153         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
20154         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
20155         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
20156       }
20157       break;
20158     case X86ISD::VSRAI:
20159       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
20160         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
20161         if (CurrentOp->isUndef()) {
20162           Elts.push_back(CurrentOp);
20163           continue;
20164         }
20165         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
20166         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
20167         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
20168       }
20169       break;
20170     }
20171
20172     return DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
20173   }
20174
20175   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
20176                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
20177 }
20178
20179 /// Handle vector element shifts where the shift amount may or may not be a
20180 /// constant. Takes immediate version of shift as input.
20181 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, const SDLoc &dl, MVT VT,
20182                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
20183                                    const X86Subtarget &Subtarget,
20184                                    SelectionDAG &DAG) {
20185   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
20186   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
20187
20188   // Catch shift-by-constant.
20189   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
20190     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
20191                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
20192
20193   // Change opcode to non-immediate version
20194   switch (Opc) {
20195     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
20196     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
20197     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
20198     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
20199   }
20200
20201   // Need to build a vector containing shift amount.
20202   // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
20203   // +=================+============+=======================================+
20204   // | ShAmt is        | HasSSE4.1? | Construct ShAmt vector as             |
20205   // +=================+============+=======================================+
20206   // | i64             | Yes, No    | Use ShAmt as lowest elt               |
20207   // | i32             | Yes        | zero-extend in-reg                    |
20208   // | (i32 zext(i16)) | Yes        | zero-extend in-reg                    |
20209   // | i16/i32         | No         | v4i32 build_vector(ShAmt, 0, ud, ud)) |
20210   // +=================+============+=======================================+
20211
20212   if (SVT == MVT::i64)
20213     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64, ShAmt);
20214   else if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
20215            ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
20216     ShAmt = ShAmt.getOperand(0);
20217     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v8i16, ShAmt);
20218     ShAmt = DAG.getZeroExtendVectorInReg(ShAmt, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64);
20219   } else if (Subtarget.hasSSE41() &&
20220              ShAmt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
20221     ShAmt = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(ShAmt), MVT::v4i32, ShAmt);
20222     ShAmt = DAG.getZeroExtendVectorInReg(ShAmt, SDLoc(ShAmt), MVT::v2i64);
20223   } else {
20224     SDValue ShOps[4] = {ShAmt, DAG.getConstant(0, dl, SVT),
20225                         DAG.getUNDEF(SVT), DAG.getUNDEF(SVT)};
20226     ShAmt = DAG.getBuildVector(MVT::v4i32, dl, ShOps);
20227   }
20228
20229   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
20230   // type as the input type.
20231   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
20232   MVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
20233
20234   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
20235   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
20236 }
20237
20238 /// Return Mask with the necessary casting or extending
20239 /// for \p Mask according to \p MaskVT when lowering masking intrinsics
20240 static SDValue getMaskNode(SDValue Mask, MVT MaskVT,
20241                            const X86Subtarget &Subtarget, SelectionDAG &DAG,
20242                            const SDLoc &dl) {
20243
20244   if (isAllOnesConstant(Mask))
20245     return DAG.getConstant(1, dl, MaskVT);
20246   if (X86::isZeroNode(Mask))
20247     return DAG.getConstant(0, dl, MaskVT);
20248
20249   if (MaskVT.bitsGT(Mask.getSimpleValueType())) {
20250     // Mask should be extended
20251     Mask = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl,
20252                        MVT::getIntegerVT(MaskVT.getSizeInBits()), Mask);
20253   }
20254
20255   if (Mask.getSimpleValueType() == MVT::i64 && Subtarget.is32Bit()) {
20256     assert(MaskVT == MVT::v64i1 && "Expected v64i1 mask!");
20257     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected AVX512BW target!");
20258     // In case 32bit mode, bitcast i64 is illegal, extend/split it.
20259     SDValue Lo, Hi;
20260     Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
20261                         DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
20262     Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Mask,
20263                         DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
20264
20265     Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
20266     Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
20267
20268     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
20269   } else {
20270     MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20271                                      Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
20272     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
20273     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
20274     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
20275                        DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
20276                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20277   }
20278 }
20279
20280 /// Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
20281 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
20282 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
20283 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
20284                   SDValue PreservedSrc,
20285                   const X86Subtarget &Subtarget,
20286                   SelectionDAG &DAG) {
20287   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20288   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
20289   unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
20290   SDLoc dl(Op);
20291
20292   if (isAllOnesConstant(Mask))
20293     return Op;
20294
20295   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
20296
20297   switch (Op.getOpcode()) {
20298   default: break;
20299   case X86ISD::CMPM:
20300   case X86ISD::CMPM_RND:
20301   case X86ISD::VPSHUFBITQMB:
20302   case X86ISD::VFPCLASS:
20303     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
20304   case ISD::TRUNCATE:
20305   case X86ISD::VTRUNC:
20306   case X86ISD::VTRUNCS:
20307   case X86ISD::VTRUNCUS:
20308   case X86ISD::CVTPS2PH:
20309     // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
20310     // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
20311     // and vselect that can operate on byte element type require BWI
20312     OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
20313     break;
20314   }
20315   if (PreservedSrc.isUndef())
20316     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20317   return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
20318 }
20319
20320 /// Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
20321 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
20322 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be transformed
20323 /// to MVT::v1i1 while lowering masking intrinsics.
20324 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
20325 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
20326 /// for a scalar instruction.
20327 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
20328                                     SDValue PreservedSrc,
20329                                     const X86Subtarget &Subtarget,
20330                                     SelectionDAG &DAG) {
20331
20332   if (auto *MaskConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask))
20333     if (MaskConst->getZExtValue() & 0x1)
20334       return Op;
20335
20336   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20337   SDLoc dl(Op);
20338
20339   assert(Mask.getValueType() == MVT::i8 && "Unexpect type");
20340   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i1, Mask);
20341   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM ||
20342       Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCCM_RND ||
20343       Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASSS)
20344     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
20345
20346   if (PreservedSrc.isUndef())
20347     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20348   return DAG.getNode(X86ISD::SELECTS, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
20349 }
20350
20351 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
20352   if (!Fn->hasPersonalityFn())
20353     report_fatal_error(
20354         "querying registration node size for function without personality");
20355   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
20356   // WinEHStatePass for the full struct definition.
20357   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
20358   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
20359   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
20360   default: break;
20361   }
20362   report_fatal_error(
20363       "can only recover FP for 32-bit MSVC EH personality functions");
20364 }
20365
20366 /// When the MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
20367 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
20368 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
20369 /// Here's the math:
20370 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
20371 ///   ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
20372 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
20373 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
20374 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
20375                                    SDValue EntryEBP) {
20376   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
20377   SDLoc dl;
20378
20379   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20380   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
20381
20382   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
20383   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
20384   // the incoming EBP.
20385   if (!Fn->hasPersonalityFn())
20386     return EntryEBP;
20387
20388   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
20389   // registration, or the .set_setframe offset.
20390   MCSymbol *OffsetSym =
20391       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
20392           GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
20393   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
20394   SDValue ParentFrameOffset =
20395       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
20396
20397   // Return EntryEBP + ParentFrameOffset for x64. This adjusts from RSP after
20398   // prologue to RBP in the parent function.
20399   const X86Subtarget &Subtarget =
20400       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
20401   if (Subtarget.is64Bit())
20402     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, EntryEBP, ParentFrameOffset);
20403
20404   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
20405   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
20406   // ParentFP = RegNodeBase - ParentFrameOffset
20407   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
20408                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
20409   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, ParentFrameOffset);
20410 }
20411
20412 SDValue X86TargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
20413                                                    SelectionDAG &DAG) const {
20414   // Helper to detect if the operand is CUR_DIRECTION rounding mode.
20415   auto isRoundModeCurDirection = [](SDValue Rnd) {
20416     if (!isa<ConstantSDNode>(Rnd))
20417       return false;
20418
20419     unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
20420     return Round == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
20421   };
20422
20423   SDLoc dl(Op);
20424   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20425   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20426   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
20427   if (IntrData) {
20428     switch(IntrData->Type) {
20429     case INTR_TYPE_1OP: {
20430       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20431       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20432       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20433       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20434       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20435         SDValue Rnd = Op.getOperand(2);
20436         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20437           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
20438                              Op.getOperand(1), Rnd);
20439         }
20440       }
20441       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
20442     }
20443     case INTR_TYPE_2OP:
20444     case INTR_TYPE_2OP_IMM8: {
20445       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20446
20447       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_2OP_IMM8)
20448         Src2 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src2);
20449
20450       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20451       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20452       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20453       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20454       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20455         SDValue Rnd = Op.getOperand(3);
20456         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20457           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl, Op.getValueType(),
20458                              Op.getOperand(1), Src2, Rnd);
20459         }
20460       }
20461
20462       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20463                          Op.getOperand(1), Src2);
20464     }
20465     case INTR_TYPE_3OP:
20466     case INTR_TYPE_3OP_IMM8: {
20467       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20468       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20469       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20470
20471       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_3OP_IMM8)
20472         Src3 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src3);
20473
20474       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20475       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20476       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20477       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20478       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20479         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20480         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20481           return DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20482                              dl, Op.getValueType(),
20483                              Src1, Src2, Src3, Rnd);
20484         }
20485       }
20486
20487       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20488                          Src1, Src2, Src3);
20489     }
20490     case INTR_TYPE_4OP:
20491       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
20492         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
20493     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
20494       SDValue Src = Op.getOperand(1);
20495       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20496       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20497       SDValue RoundingMode;
20498       // We always add rounding mode to the Node.
20499       // If the rounding mode is not specified, we add the
20500       // "current direction" mode.
20501       if (Op.getNumOperands() == 4)
20502         RoundingMode =
20503           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
20504       else
20505         RoundingMode = Op.getOperand(4);
20506       assert(IntrData->Opc1 == 0 && "Unexpected second opcode!");
20507       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
20508                                               RoundingMode),
20509                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20510     }
20511     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
20512       SDValue Src = Op.getOperand(1);
20513       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20514       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20515       // We add rounding mode to the Node when
20516       //   - RM Opcode is specified and
20517       //   - RM is not "current direction".
20518       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20519       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20520         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20521         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20522           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20523                                       dl, Op.getValueType(),
20524                                       Src, Rnd),
20525                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20526         }
20527       }
20528       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
20529                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20530     }
20531     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
20532       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20533       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20534       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
20535       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20536       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20537       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
20538       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
20539       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
20540       bool HasRounding = IntrWithRoundingModeOpcode != 0;
20541       if (Op.getNumOperands() == (5U + HasRounding)) {
20542         if (HasRounding) {
20543           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20544           if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20545             return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20546                                                     dl, VT, Src1, Src2, Rnd),
20547                                         Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20548         }
20549         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
20550                                                 Src2),
20551                                     Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20552       }
20553
20554       assert(Op.getNumOperands() == (6U + HasRounding) &&
20555              "Unexpected intrinsic form");
20556       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
20557       if (HasRounding) {
20558         SDValue Sae = Op.getOperand(6);
20559         if (!isRoundModeCurDirection(Sae))
20560           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20561                                                   dl, VT, Src1, Src2,
20562                                                   RoundingMode, Sae),
20563                                       Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20564       }
20565       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
20566                                               Src2, RoundingMode),
20567                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
20568     }
20569     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
20570       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20571       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20572       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
20573       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20574       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
20575       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
20576       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
20577       if (Op.getNumOperands() == 6) {
20578         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
20579         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
20580                                                 Sae),
20581                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
20582       }
20583       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
20584       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
20585       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
20586       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
20587                                               RoundingMode, Sae),
20588                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
20589     }
20590     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
20591       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20592       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20593       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
20594       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20595
20596       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20597       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20598       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20599       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20600       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20601         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20602         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20603           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20604                                       dl, Op.getValueType(),
20605                                       Src1, Src2, Rnd),
20606                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20607         }
20608       }
20609       // TODO: Intrinsics should have fast-math-flags to propagate.
20610       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src1,Src2),
20611                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20612     }
20613     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
20614       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20615       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20616       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
20617       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20618       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
20619       // modes.
20620       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
20621       // if not, we set rounding mode to "current".
20622       SDValue Rnd;
20623       if (Op.getNumOperands() == 6)
20624         Rnd = Op.getOperand(5);
20625       else
20626         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
20627       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20628                                               Src1, Src2, Rnd),
20629                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20630     }
20631     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK: {
20632       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20633       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20634       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20635       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
20636       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20637
20638       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20639       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20640         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
20641         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20642           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20643                                                   dl, VT, Src1, Src2, Src3, Rnd),
20644                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20645       }
20646       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
20647                                               Src2, Src3),
20648                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20649     }
20650     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
20651       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20652       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20653       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20654       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
20655       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20656
20657       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20658       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20659       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20660       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20661       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20662         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
20663         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20664           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20665                                       dl, Op.getValueType(),
20666                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
20667                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20668         }
20669       }
20670       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20671                                               Src1, Src2, Src3),
20672                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20673     }
20674     case VPERM_2OP : {
20675       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20676       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20677
20678       // Swap Src1 and Src2 in the node creation
20679       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src2, Src1);
20680     }
20681     case FMA_OP_MASKZ:
20682     case FMA_OP_MASK: {
20683       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20684       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20685       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20686       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20687       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20688       SDValue PassThru = SDValue();
20689
20690       // set PassThru element
20691       if (IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
20692         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20693       else
20694         PassThru = Src1;
20695
20696       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20697       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20698       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20699       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20700       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20701         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20702         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20703           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20704                                                   dl, Op.getValueType(),
20705                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
20706                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20707       }
20708       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
20709                                               dl, Op.getValueType(),
20710                                               Src1, Src2, Src3),
20711                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20712     }
20713     case FMA_OP_SCALAR_MASK:
20714     case FMA_OP_SCALAR_MASK3:
20715     case FMA_OP_SCALAR_MASKZ: {
20716       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20717       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20718       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20719       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20720       MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20721       SDValue PassThru = SDValue();
20722
20723       // set PassThru element
20724       if (IntrData->Type == FMA_OP_SCALAR_MASKZ)
20725         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20726       else if (IntrData->Type == FMA_OP_SCALAR_MASK3)
20727         PassThru = Src3;
20728       else
20729         PassThru = Src1;
20730
20731       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20732       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20733         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20734         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20735           return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode, dl,
20736                                                   Op.getValueType(), Src1, Src2,
20737                                                   Src3, Rnd),
20738                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20739       }
20740
20741       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl,
20742                                               Op.getValueType(), Src1, Src2,
20743                                               Src3),
20744                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20745     }
20746     case IFMA_OP:
20747       // NOTE: We need to swizzle the operands to pass the multiply operands
20748       // first.
20749       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20750                          Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(1));
20751     case CVTPD2PS:
20752       // ISD::FP_ROUND has a second argument that indicates if the truncation
20753       // does not change the value. Set it to 0 since it can change.
20754       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
20755                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20756     case CVTPD2PS_MASK: {
20757       SDValue Src = Op.getOperand(1);
20758       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20759       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20760       // We add rounding mode to the Node when
20761       //   - RM Opcode is specified and
20762       //   - RM is not "current direction".
20763       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
20764       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
20765         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20766         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd)) {
20767           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
20768                                       dl, Op.getValueType(),
20769                                       Src, Rnd),
20770                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20771         }
20772       }
20773       assert(IntrData->Opc0 == ISD::FP_ROUND && "Unexpected opcode!");
20774       // ISD::FP_ROUND has a second argument that indicates if the truncation
20775       // does not change the value. Set it to 0 since it can change.
20776       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
20777                                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl)),
20778                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20779     }
20780     case FPCLASS: {
20781       // FPclass intrinsics
20782       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20783       MVT MaskVT = Op.getSimpleValueType();
20784       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
20785       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Imm);
20786     }
20787     case FPCLASSS: {
20788       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20789       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
20790       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20791       SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Imm);
20792       SDValue FPclassMask = getScalarMaskingNode(FPclass, Mask, SDValue(),
20793                                                  Subtarget, DAG);
20794       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20795       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
20796       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
20797                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v8i1),
20798                                 FPclassMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20799       return DAG.getBitcast(MVT::i8, Ins);
20800     }
20801     case CMP_MASK: {
20802       // Comparison intrinsics with masks.
20803       // Example of transformation:
20804       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
20805       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
20806       // (i8 (bitcast
20807       //   (v8i1 (insert_subvector zero,
20808       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
20809       //                      (extract_subvector
20810       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
20811       MVT VT = Op.getOperand(1).getSimpleValueType();
20812       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
20813       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
20814       MVT BitcastVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
20815                                        Mask.getSimpleValueType().getSizeInBits());
20816       SDValue Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20817                                 Op.getOperand(2));
20818       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask, SDValue(),
20819                                              Subtarget, DAG);
20820       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20821       // for the upper bits in the v2i1/v4i1 case.
20822       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
20823                                 DAG.getConstant(0, dl, BitcastVT),
20824                                 CmpMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20825       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
20826     }
20827
20828     case CMP_MASK_CC: {
20829       MVT MaskVT = Op.getSimpleValueType();
20830       SDValue Cmp;
20831       SDValue CC = Op.getOperand(3);
20832       CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
20833       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
20834       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
20835       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
20836       if (IntrData->Opc1 != 0) {
20837         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
20838         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20839           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20840                             Op.getOperand(2), CC, Rnd);
20841       }
20842       //default rounding mode
20843       if (!Cmp.getNode())
20844         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
20845                           Op.getOperand(2), CC);
20846
20847       return Cmp;
20848     }
20849     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
20850       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20851       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20852       SDValue CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(3));
20853       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
20854
20855       SDValue Cmp;
20856       if (IntrData->Opc1 != 0) {
20857         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
20858         if (!isRoundModeCurDirection(Rnd))
20859           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC, Rnd);
20860       }
20861       //default rounding mode
20862       if(!Cmp.getNode())
20863         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::v1i1, Src1, Src2, CC);
20864
20865       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask, SDValue(),
20866                                              Subtarget, DAG);
20867       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20868       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
20869       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i1,
20870                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v8i1),
20871                                 CmpMask, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20872       return DAG.getBitcast(MVT::i8, Ins);
20873     }
20874     case COMI: { // Comparison intrinsics
20875       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
20876       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
20877       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
20878       SDValue Comi = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
20879       SDValue InvComi = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, RHS, LHS);
20880       SDValue SetCC;
20881       switch (CC) {
20882       case ISD::SETEQ: { // (ZF = 0 and PF = 0)
20883         SetCC = getSETCC(X86::COND_E, Comi, dl, DAG);
20884         SDValue SetNP = getSETCC(X86::COND_NP, Comi, dl, DAG);
20885         SetCC = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, SetCC, SetNP);
20886         break;
20887       }
20888       case ISD::SETNE: { // (ZF = 1 or PF = 1)
20889         SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, Comi, dl, DAG);
20890         SDValue SetP = getSETCC(X86::COND_P, Comi, dl, DAG);
20891         SetCC = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i8, SetCC, SetP);
20892         break;
20893       }
20894       case ISD::SETGT: // (CF = 0 and ZF = 0)
20895         SetCC = getSETCC(X86::COND_A, Comi, dl, DAG);
20896         break;
20897       case ISD::SETLT: { // The condition is opposite to GT. Swap the operands.
20898         SetCC = getSETCC(X86::COND_A, InvComi, dl, DAG);
20899         break;
20900       }
20901       case ISD::SETGE: // CF = 0
20902         SetCC = getSETCC(X86::COND_AE, Comi, dl, DAG);
20903         break;
20904       case ISD::SETLE: // The condition is opposite to GE. Swap the operands.
20905         SetCC = getSETCC(X86::COND_AE, InvComi, dl, DAG);
20906         break;
20907       default:
20908         llvm_unreachable("Unexpected illegal condition!");
20909       }
20910       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
20911     }
20912     case COMI_RM: { // Comparison intrinsics with Sae
20913       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
20914       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
20915       unsigned CondVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getZExtValue();
20916       SDValue Sae = Op.getOperand(4);
20917
20918       SDValue FCmp;
20919       if (isRoundModeCurDirection(Sae))
20920         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
20921                            DAG.getConstant(CondVal, dl, MVT::i8));
20922       else
20923         FCmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM_RND, dl, MVT::v1i1, LHS, RHS,
20924                            DAG.getConstant(CondVal, dl, MVT::i8), Sae);
20925       // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
20926       // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
20927       SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v16i1,
20928                                 DAG.getConstant(0, dl, MVT::v16i1),
20929                                 FCmp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
20930       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32,
20931                          DAG.getBitcast(MVT::i16, Ins));
20932     }
20933     case VSHIFT:
20934       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
20935                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Subtarget,
20936                                  DAG);
20937     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
20938       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
20939       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
20940       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
20941       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return data as is
20942         return Op.getOperand(1);
20943
20944       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20945                                               DataToCompress),
20946                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
20947     }
20948     case FIXUPIMMS:
20949     case FIXUPIMMS_MASKZ:
20950     case FIXUPIMM:
20951     case FIXUPIMM_MASKZ:{
20952       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
20953       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
20954       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
20955       SDValue Imm = Op.getOperand(4);
20956       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
20957       SDValue Passthru = (IntrData->Type == FIXUPIMM || IntrData->Type == FIXUPIMMS ) ?
20958                                          Src1 : getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20959       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
20960       // modes.
20961       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
20962       // if not, we set rounding mode to "current".
20963       SDValue Rnd;
20964       if (Op.getNumOperands() == 7)
20965         Rnd = Op.getOperand(6);
20966       else
20967         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
20968       if (IntrData->Type == FIXUPIMM || IntrData->Type == FIXUPIMM_MASKZ)
20969         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20970                                                 Src1, Src2, Src3, Imm, Rnd),
20971                                     Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
20972       else // Scalar - FIXUPIMMS, FIXUPIMMS_MASKZ
20973         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
20974                                        Src1, Src2, Src3, Imm, Rnd),
20975                                     Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
20976     }
20977     case ROUNDP: {
20978       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALE && "Unexpected opcode");
20979       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
20980       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
20981       SDValue RoundingMode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32,
20982                                          Op.getOperand(2),
20983                                          DAG.getConstant(0xf, dl, MVT::i32));
20984       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20985                          Op.getOperand(1), RoundingMode);
20986     }
20987     case ROUNDS: {
20988       assert(IntrData->Opc0 == X86ISD::VRNDSCALES && "Unexpected opcode");
20989       // Clear the upper bits of the rounding immediate so that the legacy
20990       // intrinsic can't trigger the scaling behavior of VRNDSCALE.
20991       SDValue RoundingMode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32,
20992                                          Op.getOperand(3),
20993                                          DAG.getConstant(0xf, dl, MVT::i32));
20994       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(),
20995                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), RoundingMode);
20996     }
20997     default:
20998       break;
20999     }
21000   }
21001
21002   switch (IntNo) {
21003   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
21004
21005   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
21006   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
21007   // or testp pattern and a setcc for the result.
21008   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
21009   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
21010   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
21011   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
21012   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
21013   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
21014   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
21015   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
21016   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
21017   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
21018   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
21019   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
21020   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
21021   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
21022   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
21023   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
21024   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
21025   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
21026     bool IsTestPacked = false;
21027     X86::CondCode X86CC;
21028     switch (IntNo) {
21029     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
21030     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
21031     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
21032     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
21033     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
21034       IsTestPacked = true;
21035       LLVM_FALLTHROUGH;
21036     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
21037     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
21038       // ZF = 1
21039       X86CC = X86::COND_E;
21040       break;
21041     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
21042     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
21043     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
21044     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
21045       IsTestPacked = true;
21046       LLVM_FALLTHROUGH;
21047     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
21048     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
21049       // CF = 1
21050       X86CC = X86::COND_B;
21051       break;
21052     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
21053     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
21054     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
21055     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
21056       IsTestPacked = true;
21057       LLVM_FALLTHROUGH;
21058     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
21059     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
21060       // ZF and CF = 0
21061       X86CC = X86::COND_A;
21062       break;
21063     }
21064
21065     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
21066     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
21067     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
21068     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
21069     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, Test, dl, DAG);
21070     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
21071   }
21072
21073   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
21074   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
21075   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
21076   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
21077   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
21078   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
21079   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
21080   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
21081   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
21082   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
21083     unsigned Opcode;
21084     X86::CondCode X86CC;
21085     switch (IntNo) {
21086     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21087     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
21088       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21089       X86CC = X86::COND_A;
21090       break;
21091     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
21092       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21093       X86CC = X86::COND_A;
21094       break;
21095     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
21096       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21097       X86CC = X86::COND_B;
21098       break;
21099     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
21100       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21101       X86CC = X86::COND_B;
21102       break;
21103     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
21104       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21105       X86CC = X86::COND_O;
21106       break;
21107     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
21108       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21109       X86CC = X86::COND_O;
21110       break;
21111     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
21112       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21113       X86CC = X86::COND_S;
21114       break;
21115     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
21116       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21117       X86CC = X86::COND_S;
21118       break;
21119     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
21120       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21121       X86CC = X86::COND_E;
21122       break;
21123     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
21124       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21125       X86CC = X86::COND_E;
21126       break;
21127     }
21128     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
21129     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
21130     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps).getValue(2);
21131     SDValue SetCC = getSETCC(X86CC, PCMP, dl, DAG);
21132     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
21133   }
21134
21135   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
21136   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
21137     unsigned Opcode;
21138     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
21139       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21140     else
21141       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21142
21143     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
21144     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
21145     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
21146   }
21147
21148   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrm128:
21149   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrm128: {
21150     unsigned Opcode;
21151     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrm128)
21152       Opcode = X86ISD::PCMPISTR;
21153     else
21154       Opcode = X86ISD::PCMPESTR;
21155
21156     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
21157     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::v16i8, MVT::i32);
21158     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps).getValue(1);
21159   }
21160
21161   case Intrinsic::eh_sjlj_lsda: {
21162     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21163     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21164     MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21165     auto &Context = MF.getMMI().getContext();
21166     MCSymbol *S = Context.getOrCreateSymbol(Twine("GCC_except_table") +
21167                                             Twine(MF.getFunctionNumber()));
21168     return DAG.getNode(getGlobalWrapperKind(), dl, VT,
21169                        DAG.getMCSymbol(S, PtrVT));
21170   }
21171
21172   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
21173     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
21174     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21175     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
21176     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
21177     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
21178         GlobalValue::dropLLVMManglingEscape(Fn->getName()));
21179
21180     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
21181     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
21182     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
21183     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
21184   }
21185
21186   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
21187     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
21188     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
21189     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
21190     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
21191     if (!Fn)
21192       report_fatal_error(
21193           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
21194     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
21195   }
21196
21197   case Intrinsic::localaddress: {
21198     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
21199     // which is used to reference local variables.
21200     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21201     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21202     unsigned Reg;
21203     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
21204       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
21205     else // This function handles the SP or FP case.
21206       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
21207     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
21208   }
21209   }
21210 }
21211
21212 static SDValue getAVX2GatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21213                                  SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
21214                                  SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21215                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
21216   SDLoc dl(Op);
21217   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21218   // Scale must be constant.
21219   if (!C)
21220     return SDValue();
21221   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21222   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
21223   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
21224   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21225   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21226   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
21227   // to break register dependency.
21228   // TODO: use undef instead and let BreakFalseDeps deal with it?
21229   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
21230     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
21231   SDValue Ops[] = {Src, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Mask, Chain};
21232   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
21233   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
21234   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
21235 }
21236
21237 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21238                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
21239                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21240                               const X86Subtarget &Subtarget) {
21241   SDLoc dl(Op);
21242   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21243   // Scale must be constant.
21244   if (!C)
21245     return SDValue();
21246   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21247   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
21248                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
21249
21250   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21251   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
21252   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21253   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21254   // If source is undef or we know it won't be used, use a zero vector
21255   // to break register dependency.
21256   // TODO: use undef instead and let BreakFalseDeps deal with it?
21257   if (Src.isUndef() || ISD::isBuildVectorAllOnes(VMask.getNode()))
21258     Src = getZeroVector(Op.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, dl);
21259   SDValue Ops[] = {Src, VMask, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
21260   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
21261   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
21262   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
21263 }
21264
21265 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21266                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
21267                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21268                                const X86Subtarget &Subtarget) {
21269   SDLoc dl(Op);
21270   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21271   // Scale must be constant.
21272   if (!C)
21273     return SDValue();
21274   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21275   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21276   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21277   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
21278                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
21279
21280   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21281   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
21282   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, VMask, Src, Chain};
21283   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
21284   return SDValue(Res, 1);
21285 }
21286
21287 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
21288                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
21289                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
21290                                const X86Subtarget &Subtarget) {
21291   SDLoc dl(Op);
21292   auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
21293   // Scale must be constant.
21294   if (!C)
21295     return SDValue();
21296   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
21297   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
21298   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
21299   MVT MaskVT =
21300     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
21301   SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21302   SDValue Ops[] = {VMask, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
21303   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
21304   return SDValue(Res, 0);
21305 }
21306
21307 /// Handles the lowering of builtin intrinsic that return the value
21308 /// of the extended control register.
21309 static void getExtendedControlRegister(SDNode *N, const SDLoc &DL,
21310                                        SelectionDAG &DAG,
21311                                        const X86Subtarget &Subtarget,
21312                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
21313   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
21314   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
21315   SDValue LO, HI;
21316
21317   // The ECX register is used to select the index of the XCR register to
21318   // return.
21319   SDValue Chain =
21320       DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX, N->getOperand(2));
21321   SDNode *N1 = DAG.getMachineNode(X86::XGETBV, DL, Tys, Chain);
21322   Chain = SDValue(N1, 0);
21323
21324   // Reads the content of XCR and returns it in registers EDX:EAX.
21325   if (Subtarget.is64Bit()) {
21326     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::RAX, MVT::i64, SDValue(N1, 1));
21327     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
21328                             LO.getValue(2));
21329   } else {
21330     LO = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::EAX, MVT::i32, SDValue(N1, 1));
21331     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
21332                             LO.getValue(2));
21333   }
21334   Chain = HI.getValue(1);
21335
21336   if (Subtarget.is64Bit()) {
21337     // Merge the two 32-bit values into a 64-bit one..
21338     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
21339                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
21340     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
21341     Results.push_back(Chain);
21342     return;
21343   }
21344
21345   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
21346   SDValue Ops[] = { LO, HI };
21347   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
21348   Results.push_back(Pair);
21349   Results.push_back(Chain);
21350 }
21351
21352 /// Handles the lowering of builtin intrinsics that read performance monitor
21353 /// counters (x86_rdpmc).
21354 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, const SDLoc &DL,
21355                                       SelectionDAG &DAG,
21356                                       const X86Subtarget &Subtarget,
21357                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
21358   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
21359   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
21360   SDValue LO, HI;
21361
21362   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
21363   // to read.
21364   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
21365                                    N->getOperand(2));
21366   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
21367
21368   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
21369   // registers EDX:EAX.
21370   if (Subtarget.is64Bit()) {
21371     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
21372     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
21373                             LO.getValue(2));
21374   } else {
21375     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
21376     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
21377                             LO.getValue(2));
21378   }
21379   Chain = HI.getValue(1);
21380
21381   if (Subtarget.is64Bit()) {
21382     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
21383     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
21384     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
21385                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
21386     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
21387     Results.push_back(Chain);
21388     return;
21389   }
21390
21391   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
21392   SDValue Ops[] = { LO, HI };
21393   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
21394   Results.push_back(Pair);
21395   Results.push_back(Chain);
21396 }
21397
21398 /// Handles the lowering of builtin intrinsics that read the time stamp counter
21399 /// (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is also used to custom lower
21400 /// READCYCLECOUNTER nodes.
21401 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, const SDLoc &DL, unsigned Opcode,
21402                                     SelectionDAG &DAG,
21403                                     const X86Subtarget &Subtarget,
21404                                     SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
21405   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
21406   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
21407   SDValue LO, HI;
21408
21409   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
21410   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
21411   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
21412   if (Subtarget.is64Bit()) {
21413     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
21414     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
21415                             LO.getValue(2));
21416   } else {
21417     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
21418     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
21419                             LO.getValue(2));
21420   }
21421   SDValue Chain = HI.getValue(1);
21422
21423   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
21424     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
21425
21426     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
21427     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
21428     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
21429                                      HI.getValue(2));
21430     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
21431     // to the 'rdtscp' intrinsic.
21432     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
21433                          MachinePointerInfo());
21434   }
21435
21436   if (Subtarget.is64Bit()) {
21437     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
21438     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
21439     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
21440                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
21441     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
21442     Results.push_back(Chain);
21443     return;
21444   }
21445
21446   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
21447   SDValue Ops[] = { LO, HI };
21448   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
21449   Results.push_back(Pair);
21450   Results.push_back(Chain);
21451 }
21452
21453 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
21454                                      SelectionDAG &DAG) {
21455   SmallVector<SDValue, 2> Results;
21456   SDLoc DL(Op);
21457   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
21458                           Results);
21459   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
21460 }
21461
21462 static SDValue MarkEHRegistrationNode(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21463   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21464   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21465   SDValue RegNode = Op.getOperand(2);
21466   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
21467   if (!EHInfo)
21468     report_fatal_error("EH registrations only live in functions using WinEH");
21469
21470   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
21471   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(RegNode);
21472   if (!FINode)
21473     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehregnode expects a static alloca");
21474   EHInfo->EHRegNodeFrameIndex = FINode->getIndex();
21475
21476   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
21477   return Chain;
21478 }
21479
21480 static SDValue MarkEHGuard(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21481   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21482   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21483   SDValue EHGuard = Op.getOperand(2);
21484   WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo();
21485   if (!EHInfo)
21486     report_fatal_error("EHGuard only live in functions using WinEH");
21487
21488   // Cast the operand to an alloca, and remember the frame index.
21489   auto *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(EHGuard);
21490   if (!FINode)
21491     report_fatal_error("llvm.x86.seh.ehguard expects a static alloca");
21492   EHInfo->EHGuardFrameIndex = FINode->getIndex();
21493
21494   // Return the chain operand without making any DAG nodes.
21495   return Chain;
21496 }
21497
21498 /// Emit Truncating Store with signed or unsigned saturation.
21499 static SDValue
21500 EmitTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl, SDValue Val,
21501                 SDValue Ptr, EVT MemVT, MachineMemOperand *MMO,
21502                 SelectionDAG &DAG) {
21503
21504   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
21505   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(Ptr.getValueType());
21506   SDValue Ops[] = { Chain, Val, Ptr, Undef };
21507   return SignedSat ?
21508     DAG.getTargetMemSDNode<TruncSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO) :
21509     DAG.getTargetMemSDNode<TruncUSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO);
21510 }
21511
21512 /// Emit Masked Truncating Store with signed or unsigned saturation.
21513 static SDValue
21514 EmitMaskedTruncSStore(bool SignedSat, SDValue Chain, const SDLoc &Dl,
21515                       SDValue Val, SDValue Ptr, SDValue Mask, EVT MemVT,
21516                       MachineMemOperand *MMO, SelectionDAG &DAG) {
21517
21518   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
21519   SDValue Ops[] = { Chain, Ptr, Mask, Val };
21520   return SignedSat ?
21521     DAG.getTargetMemSDNode<MaskedTruncSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO) :
21522     DAG.getTargetMemSDNode<MaskedTruncUSStoreSDNode>(VTs, Ops, Dl, MemVT, MMO);
21523 }
21524
21525 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
21526                                       SelectionDAG &DAG) {
21527   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
21528
21529   const IntrinsicData *IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
21530   if (!IntrData) {
21531     switch (IntNo) {
21532     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehregnode:
21533       return MarkEHRegistrationNode(Op, DAG);
21534     case llvm::Intrinsic::x86_seh_ehguard:
21535       return MarkEHGuard(Op, DAG);
21536     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u32:
21537     case llvm::Intrinsic::x86_flags_read_u64:
21538     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u32:
21539     case llvm::Intrinsic::x86_flags_write_u64: {
21540       // We need a frame pointer because this will get lowered to a PUSH/POP
21541       // sequence.
21542       MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
21543       MFI.setHasCopyImplyingStackAdjustment(true);
21544       // Don't do anything here, we will expand these intrinsics out later
21545       // during ExpandISelPseudos in EmitInstrWithCustomInserter.
21546       return SDValue();
21547     }
21548     case Intrinsic::x86_lwpins32:
21549     case Intrinsic::x86_lwpins64:
21550     case Intrinsic::x86_umwait:
21551     case Intrinsic::x86_tpause: {
21552       SDLoc dl(Op);
21553       SDValue Chain = Op->getOperand(0);
21554       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other);
21555       unsigned Opcode;
21556
21557       switch (IntNo) {
21558       default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");
21559       case Intrinsic::x86_umwait:
21560         Opcode = X86ISD::UMWAIT;
21561         break;
21562       case Intrinsic::x86_tpause:
21563         Opcode = X86ISD::TPAUSE;
21564         break;
21565       case Intrinsic::x86_lwpins32:
21566       case Intrinsic::x86_lwpins64:
21567         Opcode = X86ISD::LWPINS;
21568         break;
21569       }
21570
21571       SDValue Operation =
21572           DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Chain, Op->getOperand(2),
21573                       Op->getOperand(3), Op->getOperand(4));
21574       SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Operation.getValue(0), dl, DAG);
21575       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, SetCC);
21576       return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result,
21577                          Operation.getValue(1));
21578     }
21579     }
21580     return SDValue();
21581   }
21582
21583   SDLoc dl(Op);
21584   switch(IntrData->Type) {
21585   default: llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
21586   case RDSEED:
21587   case RDRAND: {
21588     // Emit the node with the right value type.
21589     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32, MVT::Other);
21590     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
21591
21592     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
21593     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
21594     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
21595                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
21596                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
21597                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
21598     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, Op->getValueType(1), Ops);
21599
21600     // Return { result, isValid, chain }.
21601     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
21602                        SDValue(Result.getNode(), 2));
21603   }
21604   case GATHER_AVX2: {
21605     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21606     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
21607     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
21608     SDValue Index = Op.getOperand(4);
21609     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
21610     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
21611     return getAVX2GatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
21612                              Scale, Chain, Subtarget);
21613   }
21614   case GATHER: {
21615   //gather(v1, mask, index, base, scale);
21616     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21617     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
21618     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
21619     SDValue Index = Op.getOperand(4);
21620     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
21621     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
21622     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
21623                          Chain, Subtarget);
21624   }
21625   case SCATTER: {
21626   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
21627     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21628     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
21629     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
21630     SDValue Index = Op.getOperand(4);
21631     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
21632     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
21633     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
21634                           Scale, Chain, Subtarget);
21635   }
21636   case PREFETCH: {
21637     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
21638     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
21639     assert((HintVal == 2 || HintVal == 3) &&
21640            "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 2 or 3");
21641     unsigned Opcode = (HintVal == 2 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
21642     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21643     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
21644     SDValue Index = Op.getOperand(3);
21645     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
21646     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
21647     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
21648                            Subtarget);
21649   }
21650   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
21651   case RDTSC: {
21652     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21653     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
21654                             Results);
21655     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21656   }
21657   // Read Performance Monitoring Counters.
21658   case RDPMC: {
21659     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21660     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
21661     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21662   }
21663   // Get Extended Control Register.
21664   case XGETBV: {
21665     SmallVector<SDValue, 2> Results;
21666     getExtendedControlRegister(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
21667     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21668   }
21669   // XTEST intrinsics.
21670   case XTEST: {
21671     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
21672     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
21673
21674     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_NE, InTrans, dl, DAG);
21675     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
21676     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
21677                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
21678   }
21679   // ADC/ADCX/SBB
21680   case ADX: {
21681     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
21682     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3).getValueType(), MVT::i32);
21683     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
21684                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
21685     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
21686                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
21687     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
21688                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo());
21689     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Res.getValue(1), dl, DAG);
21690     SDValue Results[] = { SetCC, Store };
21691     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
21692   }
21693   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
21694   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
21695   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32: {
21696     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
21697     SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
21698     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
21699     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
21700
21701     MemIntrinsicSDNode *MemIntr = dyn_cast<MemIntrinsicSDNode>(Op);
21702     assert(MemIntr && "Expected MemIntrinsicSDNode!");
21703
21704     EVT MemVT  = MemIntr->getMemoryVT();
21705
21706     uint16_t TruncationOp = IntrData->Opc0;
21707     switch (TruncationOp) {
21708     case X86ISD::VTRUNC: {
21709       if (isAllOnesConstant(Mask)) // return just a truncate store
21710         return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
21711                                  MemIntr->getMemOperand());
21712
21713       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
21714       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21715
21716       return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr, VMask, MemVT,
21717                                 MemIntr->getMemOperand(), true /* truncating */);
21718     }
21719     case X86ISD::VTRUNCUS:
21720     case X86ISD::VTRUNCS: {
21721       bool IsSigned = (TruncationOp == X86ISD::VTRUNCS);
21722       if (isAllOnesConstant(Mask))
21723         return EmitTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr, MemVT,
21724                                MemIntr->getMemOperand(), DAG);
21725
21726       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, MemVT.getVectorNumElements());
21727       SDValue VMask = getMaskNode(Mask, MaskVT, Subtarget, DAG, dl);
21728
21729       return EmitMaskedTruncSStore(IsSigned, Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
21730                                    VMask, MemVT, MemIntr->getMemOperand(), DAG);
21731     }
21732     default:
21733       llvm_unreachable("Unsupported truncstore intrinsic");
21734     }
21735   }
21736   }
21737 }
21738
21739 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
21740                                            SelectionDAG &DAG) const {
21741   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
21742   MFI.setReturnAddressIsTaken(true);
21743
21744   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
21745     return SDValue();
21746
21747   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21748   SDLoc dl(Op);
21749   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21750
21751   if (Depth > 0) {
21752     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
21753     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21754     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
21755     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
21756                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FrameAddr, Offset),
21757                        MachinePointerInfo());
21758   }
21759
21760   // Just load the return address.
21761   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
21762   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), RetAddrFI,
21763                      MachinePointerInfo());
21764 }
21765
21766 SDValue X86TargetLowering::LowerADDROFRETURNADDR(SDValue Op,
21767                                                  SelectionDAG &DAG) const {
21768   DAG.getMachineFunction().getFrameInfo().setReturnAddressIsTaken(true);
21769   return getReturnAddressFrameIndex(DAG);
21770 }
21771
21772 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21773   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21774   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
21775   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21776   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21777   EVT VT = Op.getValueType();
21778
21779   MFI.setFrameAddressIsTaken(true);
21780
21781   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
21782     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
21783     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
21784     // simultaneously.
21785     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
21786     if (!FrameAddrIndex) {
21787       // Set up a frame object for the return address.
21788       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
21789       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(
21790           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
21791       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
21792     }
21793     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
21794   }
21795
21796   unsigned FrameReg =
21797       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21798   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
21799   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21800   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
21801           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
21802          "Invalid Frame Register!");
21803   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
21804   while (Depth--)
21805     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
21806                             MachinePointerInfo());
21807   return FrameAddr;
21808 }
21809
21810 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
21811 // this table could be generated automatically from RegInfo.
21812 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
21813                                               SelectionDAG &DAG) const {
21814   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
21815   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
21816
21817   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
21818                        .Case("esp", X86::ESP)
21819                        .Case("rsp", X86::RSP)
21820                        .Case("ebp", X86::EBP)
21821                        .Case("rbp", X86::RBP)
21822                        .Default(0);
21823
21824   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
21825     if (!TFI.hasFP(MF))
21826       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
21827                          " is allocatable: function has no frame pointer");
21828 #ifndef NDEBUG
21829     else {
21830       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21831       unsigned FrameReg =
21832           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21833       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
21834              "Invalid Frame Register!");
21835     }
21836 #endif
21837   }
21838
21839   if (Reg)
21840     return Reg;
21841
21842   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
21843 }
21844
21845 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
21846                                                      SelectionDAG &DAG) const {
21847   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21848   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
21849 }
21850
21851 unsigned X86TargetLowering::getExceptionPointerRegister(
21852     const Constant *PersonalityFn) const {
21853   if (classifyEHPersonality(PersonalityFn) == EHPersonality::CoreCLR)
21854     return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
21855
21856   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX;
21857 }
21858
21859 unsigned X86TargetLowering::getExceptionSelectorRegister(
21860     const Constant *PersonalityFn) const {
21861   // Funclet personalities don't use selectors (the runtime does the selection).
21862   assert(!isFuncletEHPersonality(classifyEHPersonality(PersonalityFn)));
21863   return Subtarget.isTarget64BitLP64() ? X86::RDX : X86::EDX;
21864 }
21865
21866 bool X86TargetLowering::needsFixedCatchObjects() const {
21867   return Subtarget.isTargetWin64();
21868 }
21869
21870 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
21871   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
21872   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
21873   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
21874   SDLoc dl      (Op);
21875
21876   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
21877   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
21878   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
21879   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
21880           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
21881          "Invalid Frame Register!");
21882   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
21883   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
21884
21885   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
21886                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
21887                                                        dl));
21888   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
21889   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo());
21890   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
21891
21892   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
21893                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
21894 }
21895
21896 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
21897                                                SelectionDAG &DAG) const {
21898   SDLoc DL(Op);
21899   // If the subtarget is not 64bit, we may need the global base reg
21900   // after isel expand pseudo, i.e., after CGBR pass ran.
21901   // Therefore, ask for the GlobalBaseReg now, so that the pass
21902   // inserts the code for us in case we need it.
21903   // Otherwise, we will end up in a situation where we will
21904   // reference a virtual register that is not defined!
21905   if (!Subtarget.is64Bit()) {
21906     const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
21907     (void)TII->getGlobalBaseReg(&DAG.getMachineFunction());
21908   }
21909   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
21910                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
21911                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21912 }
21913
21914 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
21915                                                 SelectionDAG &DAG) const {
21916   SDLoc DL(Op);
21917   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
21918                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
21919 }
21920
21921 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(SDValue Op,
21922                                                        SelectionDAG &DAG) const {
21923   SDLoc DL(Op);
21924   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH, DL, MVT::Other,
21925                      Op.getOperand(0));
21926 }
21927
21928 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
21929   return Op.getOperand(0);
21930 }
21931
21932 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
21933                                                 SelectionDAG &DAG) const {
21934   SDValue Root = Op.getOperand(0);
21935   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
21936   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
21937   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
21938   SDLoc dl (Op);
21939
21940   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
21941   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
21942
21943   if (Subtarget.is64Bit()) {
21944     SDValue OutChains[6];
21945
21946     // Large code-model.
21947     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
21948     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
21949
21950     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
21951     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
21952
21953     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
21954
21955     // Load the pointer to the nested function into R11.
21956     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
21957     SDValue Addr = Trmp;
21958     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21959                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
21960
21961     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21962                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
21963     OutChains[1] =
21964         DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
21965                      /* Alignment = */ 2);
21966
21967     // Load the 'nest' parameter value into R10.
21968     // R10 is specified in X86CallingConv.td
21969     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
21970     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21971                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
21972     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21973                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10));
21974
21975     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21976                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
21977     OutChains[3] =
21978         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
21979                      /* Alignment = */ 2);
21980
21981     // Jump to the nested function.
21982     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
21983     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21984                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
21985     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
21986                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20));
21987
21988     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
21989     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
21990                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
21991     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
21992                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22));
21993
21994     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
21995   } else {
21996     const Function *Func =
21997       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
21998     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
21999     unsigned NestReg;
22000
22001     switch (CC) {
22002     default:
22003       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
22004     case CallingConv::C:
22005     case CallingConv::X86_StdCall: {
22006       // Pass 'nest' parameter in ECX.
22007       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
22008       NestReg = X86::ECX;
22009
22010       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
22011       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
22012       const AttributeList &Attrs = Func->getAttributes();
22013
22014       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
22015         unsigned InRegCount = 0;
22016         unsigned Idx = 1;
22017
22018         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
22019              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
22020           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
22021             auto &DL = DAG.getDataLayout();
22022             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
22023             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
22024           }
22025
22026         if (InRegCount > 2) {
22027           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
22028                              " parameters!");
22029         }
22030       }
22031       break;
22032     }
22033     case CallingConv::X86_FastCall:
22034     case CallingConv::X86_ThisCall:
22035     case CallingConv::Fast:
22036       // Pass 'nest' parameter in EAX.
22037       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
22038       NestReg = X86::EAX;
22039       break;
22040     }
22041
22042     SDValue OutChains[4];
22043     SDValue Addr, Disp;
22044
22045     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22046                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
22047     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
22048
22049     // This is storing the opcode for MOV32ri.
22050     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
22051     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
22052     OutChains[0] =
22053         DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(MOV32ri | N86Reg, dl, MVT::i8),
22054                      Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr));
22055
22056     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22057                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
22058     OutChains[1] =
22059         DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
22060                      /* Alignment = */ 1);
22061
22062     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
22063     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22064                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
22065     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
22066                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
22067                                 /* Alignment = */ 1);
22068
22069     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
22070                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
22071     OutChains[3] =
22072         DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
22073                      /* Alignment = */ 1);
22074
22075     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
22076   }
22077 }
22078
22079 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
22080                                             SelectionDAG &DAG) const {
22081   /*
22082    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
22083    settings:
22084      00 Round to nearest
22085      01 Round to -inf
22086      10 Round to +inf
22087      11 Round to 0
22088
22089   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
22090     -1 Undefined
22091      0 Round to 0
22092      1 Round to nearest
22093      2 Round to +inf
22094      3 Round to -inf
22095
22096   To perform the conversion, we do:
22097     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
22098   */
22099
22100   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22101   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget.getFrameLowering();
22102   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
22103   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22104   SDLoc DL(Op);
22105
22106   // Save FP Control Word to stack slot
22107   int SSFI = MF.getFrameInfo().CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
22108   SDValue StackSlot =
22109       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
22110
22111   MachineMemOperand *MMO =
22112       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
22113                               MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
22114
22115   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
22116   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
22117                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
22118                                           Ops, MVT::i16, MMO);
22119
22120   // Load FP Control Word from stack slot
22121   SDValue CWD =
22122       DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot, MachinePointerInfo());
22123
22124   // Transform as necessary
22125   SDValue CWD1 =
22126     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
22127                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
22128                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
22129                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
22130   SDValue CWD2 =
22131     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
22132                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
22133                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
22134                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
22135
22136   SDValue RetVal =
22137     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
22138                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
22139                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
22140                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
22141                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
22142
22143   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
22144                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
22145 }
22146
22147 // Split an unary integer op into 2 half sized ops.
22148 static SDValue LowerVectorIntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22149   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22150   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22151   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
22152   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22153   SDValue Src = Op.getOperand(0);
22154   assert(EltVT == Src.getSimpleValueType().getVectorElementType() &&
22155          "Src and Op should have the same element type!");
22156
22157   // Extract the Lo/Hi vectors
22158   SDLoc dl(Op);
22159   SDValue Lo = extractSubVector(Src, 0, DAG, dl, SizeInBits / 2);
22160   SDValue Hi = extractSubVector(Src, NumElems / 2, DAG, dl, SizeInBits / 2);
22161
22162   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems / 2);
22163   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
22164                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, Lo),
22165                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, Hi));
22166 }
22167
22168 // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22169 static SDValue Lower256IntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22170   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
22171          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22172          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
22173   return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
22174 }
22175
22176 // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
22177 static SDValue Lower512IntUnary(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22178   assert(Op.getSimpleValueType().is512BitVector() &&
22179          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22180          "Only handle AVX 512-bit vector integer operation");
22181   return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
22182 }
22183
22184 /// Lower a vector CTLZ using native supported vector CTLZ instruction.
22185 //
22186 // i8/i16 vector implemented using dword LZCNT vector instruction
22187 // ( sub(trunc(lzcnt(zext32(x)))) ). In case zext32(x) is illegal,
22188 // split the vector, perform operation on it's Lo a Hi part and
22189 // concatenate the results.
22190 static SDValue LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
22191                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
22192   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTLZ);
22193   SDLoc dl(Op);
22194   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22195   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22196   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22197
22198   assert((EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) &&
22199           "Unsupported element type");
22200
22201   // Split vector, it's Lo and Hi parts will be handled in next iteration.
22202   if (NumElems > 16 ||
22203       (NumElems == 16 && !Subtarget.canExtendTo512DQ()))
22204     return LowerVectorIntUnary(Op, DAG);
22205
22206   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
22207   assert((NewVT.is256BitVector() || NewVT.is512BitVector()) &&
22208           "Unsupported value type for operation");
22209
22210   // Use native supported vector instruction vplzcntd.
22211   Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NewVT, Op.getOperand(0));
22212   SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Op);
22213   SDValue TruncNode = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, CtlzNode);
22214   SDValue Delta = DAG.getConstant(32 - EltVT.getSizeInBits(), dl, VT);
22215
22216   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, TruncNode, Delta);
22217 }
22218
22219 // Lower CTLZ using a PSHUFB lookup table implementation.
22220 static SDValue LowerVectorCTLZInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
22221                                        const X86Subtarget &Subtarget,
22222                                        SelectionDAG &DAG) {
22223   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22224   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
22225   int NumBytes = NumElts * (VT.getScalarSizeInBits() / 8);
22226   MVT CurrVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
22227
22228   // Per-nibble leading zero PSHUFB lookup table.
22229   const int LUT[16] = {/* 0 */ 4, /* 1 */ 3, /* 2 */ 2, /* 3 */ 2,
22230                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 1, /* 6 */ 1, /* 7 */ 1,
22231                        /* 8 */ 0, /* 9 */ 0, /* a */ 0, /* b */ 0,
22232                        /* c */ 0, /* d */ 0, /* e */ 0, /* f */ 0};
22233
22234   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
22235   for (int i = 0; i < NumBytes; ++i)
22236     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
22237   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(CurrVT, DL, LUTVec);
22238
22239   // Begin by bitcasting the input to byte vector, then split those bytes
22240   // into lo/hi nibbles and use the PSHUFB LUT to perform CLTZ on each of them.
22241   // If the hi input nibble is zero then we add both results together, otherwise
22242   // we just take the hi result (by masking the lo result to zero before the
22243   // add).
22244   SDValue Op0 = DAG.getBitcast(CurrVT, Op.getOperand(0));
22245   SDValue Zero = getZeroVector(CurrVT, Subtarget, DAG, DL);
22246
22247   SDValue NibbleMask = DAG.getConstant(0xF, DL, CurrVT);
22248   SDValue NibbleShift = DAG.getConstant(0x4, DL, CurrVT);
22249   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CurrVT, Op0, NibbleMask);
22250   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, CurrVT, Op0, NibbleShift);
22251   SDValue HiZ;
22252   if (CurrVT.is512BitVector()) {
22253     MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
22254     HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
22255     HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
22256   } else {
22257     HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, Hi, Zero, ISD::SETEQ);
22258   }
22259
22260   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Lo);
22261   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, CurrVT, InRegLUT, Hi);
22262   Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CurrVT, Lo, HiZ);
22263   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CurrVT, Lo, Hi);
22264
22265   // Merge result back from vXi8 back to VT, working on the lo/hi halves
22266   // of the current vector width in the same way we did for the nibbles.
22267   // If the upper half of the input element is zero then add the halves'
22268   // leading zero counts together, otherwise just use the upper half's.
22269   // Double the width of the result until we are at target width.
22270   while (CurrVT != VT) {
22271     int CurrScalarSizeInBits = CurrVT.getScalarSizeInBits();
22272     int CurrNumElts = CurrVT.getVectorNumElements();
22273     MVT NextSVT = MVT::getIntegerVT(CurrScalarSizeInBits * 2);
22274     MVT NextVT = MVT::getVectorVT(NextSVT, CurrNumElts / 2);
22275     SDValue Shift = DAG.getConstant(CurrScalarSizeInBits, DL, NextVT);
22276
22277     // Check if the upper half of the input element is zero.
22278     if (CurrVT.is512BitVector()) {
22279       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, CurrVT.getVectorNumElements());
22280       HiZ = DAG.getSetCC(DL, MaskVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
22281                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
22282       HiZ = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, CurrVT, HiZ);
22283     } else {
22284       HiZ = DAG.getSetCC(DL, CurrVT, DAG.getBitcast(CurrVT, Op0),
22285                          DAG.getBitcast(CurrVT, Zero), ISD::SETEQ);
22286     }
22287     HiZ = DAG.getBitcast(NextVT, HiZ);
22288
22289     // Move the upper/lower halves to the lower bits as we'll be extending to
22290     // NextVT. Mask the lower result to zero if HiZ is true and add the results
22291     // together.
22292     SDValue ResNext = Res = DAG.getBitcast(NextVT, Res);
22293     SDValue R0 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, ResNext, Shift);
22294     SDValue R1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NextVT, HiZ, Shift);
22295     R1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, NextVT, ResNext, R1);
22296     Res = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, NextVT, R0, R1);
22297     CurrVT = NextVT;
22298   }
22299
22300   return Res;
22301 }
22302
22303 static SDValue LowerVectorCTLZ(SDValue Op, const SDLoc &DL,
22304                                const X86Subtarget &Subtarget,
22305                                SelectionDAG &DAG) {
22306   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22307
22308   if (Subtarget.hasCDI() &&
22309       // vXi8 vectors need to be promoted to 512-bits for vXi32.
22310       (Subtarget.canExtendTo512DQ() || VT.getVectorElementType() != MVT::i8))
22311     return LowerVectorCTLZ_AVX512CDI(Op, DAG, Subtarget);
22312
22313   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22314   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22315     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
22316
22317   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
22318   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
22319     return Lower512IntUnary(Op, DAG);
22320
22321   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "Expected SSSE3 support for PSHUFB");
22322   return LowerVectorCTLZInRegLUT(Op, DL, Subtarget, DAG);
22323 }
22324
22325 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22326                          SelectionDAG &DAG) {
22327   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22328   MVT OpVT = VT;
22329   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
22330   SDLoc dl(Op);
22331   unsigned Opc = Op.getOpcode();
22332
22333   if (VT.isVector())
22334     return LowerVectorCTLZ(Op, dl, Subtarget, DAG);
22335
22336   Op = Op.getOperand(0);
22337   if (VT == MVT::i8) {
22338     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
22339     OpVT = MVT::i32;
22340     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
22341   }
22342
22343   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
22344   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
22345   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
22346
22347   if (Opc == ISD::CTLZ) {
22348     // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
22349     SDValue Ops[] = {
22350       Op,
22351       DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
22352       DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
22353       Op.getValue(1)
22354     };
22355     Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
22356   }
22357
22358   // Finally xor with NumBits-1.
22359   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
22360                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
22361
22362   if (VT == MVT::i8)
22363     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
22364   return Op;
22365 }
22366
22367 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22368   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22369   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
22370   SDLoc dl(Op);
22371
22372   if (VT.isVector()) {
22373     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
22374     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
22375
22376     // lsb(x) = (x & -x)
22377     SDValue LSB = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, N0,
22378                               DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, N0));
22379
22380     // cttz_undef(x) = (width - 1) - ctlz(lsb)
22381     if (Op.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF) {
22382       SDValue WidthMinusOne = DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, VT);
22383       return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, WidthMinusOne,
22384                          DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, LSB));
22385     }
22386
22387     // cttz(x) = ctpop(lsb - 1)
22388     SDValue One = DAG.getConstant(1, dl, VT);
22389     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, VT,
22390                        DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, LSB, One));
22391   }
22392
22393   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
22394          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
22395
22396   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
22397   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
22398   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op.getOperand(0));
22399
22400   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
22401   SDValue Ops[] = {
22402     Op,
22403     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
22404     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
22405     Op.getValue(1)
22406   };
22407   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
22408 }
22409
22410 /// Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit ones and then
22411 /// concatenate the result back.
22412 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22413   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22414
22415   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
22416          "Unsupported value type for operation");
22417
22418   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22419   SDLoc dl(Op);
22420
22421   // Extract the LHS vectors
22422   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
22423   SDValue LHS1 = extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
22424   SDValue LHS2 = extract128BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22425
22426   // Extract the RHS vectors
22427   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
22428   SDValue RHS1 = extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
22429   SDValue RHS2 = extract128BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22430
22431   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22432   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
22433
22434   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
22435                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
22436                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
22437 }
22438
22439 /// Break a 512-bit integer operation into two new 256-bit ones and then
22440 /// concatenate the result back.
22441 static SDValue Lower512IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22442   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22443
22444   assert(VT.is512BitVector() && VT.isInteger() &&
22445          "Unsupported value type for operation");
22446
22447   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22448   SDLoc dl(Op);
22449
22450   // Extract the LHS vectors
22451   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
22452   SDValue LHS1 = extract256BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
22453   SDValue LHS2 = extract256BitVector(LHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22454
22455   // Extract the RHS vectors
22456   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
22457   SDValue RHS1 = extract256BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
22458   SDValue RHS2 = extract256BitVector(RHS, NumElems / 2, DAG, dl);
22459
22460   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22461   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
22462
22463   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
22464                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
22465                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
22466 }
22467
22468 static SDValue LowerADD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22469   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22470   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
22471     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), VT,
22472                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
22473   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
22474          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22475          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
22476   return Lower256IntArith(Op, DAG);
22477 }
22478
22479 static SDValue LowerABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22480   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22481   if (VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22482     // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22483     // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22484     SDLoc DL(Op);
22485     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
22486     SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22487                               DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
22488     SDValue Ops[] = {N0, Neg, DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
22489                      SDValue(Neg.getNode(), 1)};
22490     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, Ops);
22491   }
22492
22493   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
22494          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
22495          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
22496   return Lower256IntUnary(Op, DAG);
22497 }
22498
22499 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
22500   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22501
22502   // For AVX1 cases, split to use legal ops (everything but v4i64).
22503   if (VT.getScalarType() != MVT::i64 && VT.is256BitVector())
22504     return Lower256IntArith(Op, DAG);
22505
22506   SDLoc DL(Op);
22507   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22508   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
22509   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
22510
22511   // For pre-SSE41, we can perform UMIN/UMAX v8i16 by flipping the signbit,
22512   // using the SMIN/SMAX instructions and flipping the signbit back.
22513   if (VT == MVT::v8i16) {
22514     assert((Opcode == ISD::UMIN || Opcode == ISD::UMAX) &&
22515            "Unexpected MIN/MAX opcode");
22516     SDValue Sign = DAG.getConstant(APInt::getSignedMinValue(16), DL, VT);
22517     N0 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0, Sign);
22518     N1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, Sign);
22519     Opcode = (Opcode == ISD::UMIN ? ISD::SMIN : ISD::SMAX);
22520     SDValue Result = DAG.getNode(Opcode, DL, VT, N0, N1);
22521     return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Result, Sign);
22522   }
22523
22524   // Else, expand to a compare/select.
22525   ISD::CondCode CC;
22526   switch (Opcode) {
22527   case ISD::SMIN: CC = ISD::CondCode::SETLT;  break;
22528   case ISD::SMAX: CC = ISD::CondCode::SETGT;  break;
22529   case ISD::UMIN: CC = ISD::CondCode::SETULT; break;
22530   case ISD::UMAX: CC = ISD::CondCode::SETUGT; break;
22531   default: llvm_unreachable("Unknown MINMAX opcode");
22532   }
22533
22534   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, VT, N0, N1, CC);
22535   return DAG.getSelect(DL, VT, Cond, N0, N1);
22536 }
22537
22538 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22539                         SelectionDAG &DAG) {
22540   SDLoc dl(Op);
22541   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22542
22543   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
22544     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
22545
22546   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22547   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22548     return Lower256IntArith(Op, DAG);
22549
22550   SDValue A = Op.getOperand(0);
22551   SDValue B = Op.getOperand(1);
22552
22553   // Lower v16i8/v32i8/v64i8 mul as sign-extension to v8i16/v16i16/v32i16
22554   // vector pairs, multiply and truncate.
22555   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v64i8) {
22556     if (Subtarget.hasInt256()) {
22557       // For 512-bit vectors, split into 256-bit vectors to allow the
22558       // sign-extension to occur.
22559       if (VT == MVT::v64i8)
22560         return Lower512IntArith(Op, DAG);
22561
22562       // For 256-bit vectors, split into 128-bit vectors to allow the
22563       // sign-extension to occur. We don't need this on AVX512BW as we can
22564       // safely sign-extend to v32i16.
22565       if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasBWI())
22566         return Lower256IntArith(Op, DAG);
22567
22568       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
22569       return DAG.getNode(
22570           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
22571           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
22572                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
22573                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
22574     }
22575
22576     assert(VT == MVT::v16i8 &&
22577            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
22578     MVT ExVT = MVT::v8i16;
22579
22580     // Extract the lo parts and sign extend to i16
22581     // We're going to mask off the low byte of each result element of the
22582     // pmullw, so it doesn't matter what's in the high byte of each 16-bit
22583     // element.
22584     const int LoShufMask[] = {0, -1, 1, -1, 2, -1, 3, -1,
22585                               4, -1, 5, -1, 6, -1, 7, -1};
22586     SDValue ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, LoShufMask);
22587     SDValue BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, LoShufMask);
22588     ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
22589     BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
22590
22591     // Extract the hi parts and sign extend to i16
22592     // We're going to mask off the low byte of each result element of the
22593     // pmullw, so it doesn't matter what's in the high byte of each 16-bit
22594     // element.
22595     const int HiShufMask[] = {8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11, -1,
22596                               12, -1, 13, -1, 14, -1, 15, -1};
22597     SDValue AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, HiShufMask);
22598     SDValue BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, HiShufMask);
22599     AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
22600     BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
22601
22602     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
22603     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
22604     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
22605     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
22606     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
22607     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
22608   }
22609
22610   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
22611   if (VT == MVT::v4i32) {
22612     assert(Subtarget.hasSSE2() && !Subtarget.hasSSE41() &&
22613            "Should not custom lower when pmulld is available!");
22614
22615     // Extract the odd parts.
22616     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
22617     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
22618     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
22619
22620     // Multiply the even parts.
22621     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64,
22622                                 DAG.getBitcast(MVT::v2i64, A),
22623                                 DAG.getBitcast(MVT::v2i64, B));
22624     // Now multiply odd parts.
22625     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64,
22626                                DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Aodds),
22627                                DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Bodds));
22628
22629     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
22630     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
22631
22632     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
22633     // shuffles.
22634     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
22635     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
22636   }
22637
22638   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
22639          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
22640   assert(!Subtarget.hasDQI() && "DQI should use MULLQ");
22641
22642   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
22643   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
22644   //
22645   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
22646   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
22647   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
22648   //
22649   //  Hi = psllqi(AloBhi + AhiBlo, 32);
22650   //  return AloBlo + Hi;
22651   KnownBits AKnown, BKnown;
22652   DAG.computeKnownBits(A, AKnown);
22653   DAG.computeKnownBits(B, BKnown);
22654
22655   APInt LowerBitsMask = APInt::getLowBitsSet(64, 32);
22656   bool ALoIsZero = LowerBitsMask.isSubsetOf(AKnown.Zero);
22657   bool BLoIsZero = LowerBitsMask.isSubsetOf(BKnown.Zero);
22658
22659   APInt UpperBitsMask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
22660   bool AHiIsZero = UpperBitsMask.isSubsetOf(AKnown.Zero);
22661   bool BHiIsZero = UpperBitsMask.isSubsetOf(BKnown.Zero);
22662
22663   SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22664
22665   // Only multiply lo/hi halves that aren't known to be zero.
22666   SDValue AloBlo = Zero;
22667   if (!ALoIsZero && !BLoIsZero)
22668     AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
22669
22670   SDValue AloBhi = Zero;
22671   if (!ALoIsZero && !BHiIsZero) {
22672     SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
22673     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
22674   }
22675
22676   SDValue AhiBlo = Zero;
22677   if (!AHiIsZero && !BLoIsZero) {
22678     SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
22679     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
22680   }
22681
22682   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBhi, AhiBlo);
22683   Hi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Hi, 32, DAG);
22684
22685   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, Hi);
22686 }
22687
22688 static SDValue LowerMULH(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22689                          SelectionDAG &DAG) {
22690   SDLoc dl(Op);
22691   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22692
22693   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22694   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
22695     return Lower256IntArith(Op, DAG);
22696
22697   // Only i8 vectors should need custom lowering after this.
22698   assert((VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256()) ||
22699          (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) &&
22700          "Unsupported vector type");
22701
22702   // Lower v16i8/v32i8 as extension to v8i16/v16i16 vector pairs, multiply,
22703   // logical shift down the upper half and pack back to i8.
22704   SDValue A = Op.getOperand(0);
22705   SDValue B = Op.getOperand(1);
22706
22707   // With SSE41 we can use sign/zero extend, but for pre-SSE41 we unpack
22708   // and then ashr/lshr the upper bits down to the lower bits before multiply.
22709   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22710   unsigned ExShift = (ISD::MULHU == Opcode ? ISD::SRL : ISD::SRA);
22711   unsigned ExAVX = (ISD::MULHU == Opcode ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND);
22712
22713   // For 512-bit vectors, split into 256-bit vectors to allow the
22714   // sign-extension to occur.
22715   if (VT == MVT::v64i8)
22716     return Lower512IntArith(Op, DAG);
22717
22718   // AVX2 implementations - extend xmm subvectors to ymm.
22719   if (Subtarget.hasInt256()) {
22720     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22721     SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
22722     SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(NumElems / 2, dl);
22723
22724     if (VT == MVT::v32i8) {
22725       if (Subtarget.canExtendTo512BW()) {
22726         SDValue ExA = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v32i16, A);
22727         SDValue ExB = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v32i16, B);
22728         SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v32i16, ExA, ExB);
22729         Mul = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v32i16, Mul,
22730                           DAG.getConstant(8, dl, MVT::v32i16));
22731         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Mul);
22732       }
22733       SDValue ALo = extract128BitVector(A, 0, DAG, dl);
22734       SDValue BLo = extract128BitVector(B, 0, DAG, dl);
22735       SDValue AHi = extract128BitVector(A, NumElems / 2, DAG, dl);
22736       SDValue BHi = extract128BitVector(B, NumElems / 2, DAG, dl);
22737       ALo = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, ALo);
22738       BLo = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, BLo);
22739       AHi = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, AHi);
22740       BHi = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, BHi);
22741       Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16,
22742                        DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, ALo, BLo),
22743                        DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22744       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16,
22745                        DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, AHi, BHi),
22746                        DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22747       // The ymm variant of PACKUS treats the 128-bit lanes separately, so before
22748       // using PACKUS we need to permute the inputs to the correct lo/hi xmm lane.
22749       const int LoMask[] = {0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
22750                             16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23};
22751       const int HiMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
22752                             24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31};
22753       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT,
22754                          DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i16, dl, Lo, Hi, LoMask),
22755                          DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i16, dl, Lo, Hi, HiMask));
22756     }
22757
22758     assert(VT == MVT::v16i8 && "Unexpected VT");
22759
22760     SDValue ExA = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, A);
22761     SDValue ExB = DAG.getNode(ExAVX, dl, MVT::v16i16, B);
22762     SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, MVT::v16i16, ExA, ExB);
22763     Mul = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::v16i16, Mul,
22764                       DAG.getConstant(8, dl, MVT::v16i16));
22765     // If we have BWI we can use truncate instruction.
22766     if (Subtarget.hasBWI())
22767       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Mul);
22768     Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i16, Mul, Lo);
22769     Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8i16, Mul, Hi);
22770     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
22771   }
22772
22773   assert(VT == MVT::v16i8 &&
22774          "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
22775   MVT ExVT = MVT::v8i16;
22776   unsigned ExSSE41 = ISD::MULHU == Opcode ? ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG
22777                                           : ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG;
22778
22779   // Extract the lo parts and zero/sign extend to i16.
22780   SDValue ALo, BLo;
22781   if (Subtarget.hasSSE41()) {
22782     ALo = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, A);
22783     BLo = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, B);
22784   } else {
22785     const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
22786                             -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
22787     ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22788     BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22789     ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
22790     BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
22791     ALo = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22792     BLo = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22793   }
22794
22795   // Extract the hi parts and zero/sign extend to i16.
22796   SDValue AHi, BHi;
22797   if (Subtarget.hasSSE41()) {
22798     const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
22799                             -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
22800     AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22801     BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22802     AHi = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, AHi);
22803     BHi = DAG.getNode(ExSSE41, dl, ExVT, BHi);
22804   } else {
22805     const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
22806                             -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
22807     AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
22808     BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
22809     AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
22810     BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
22811     AHi = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22812     BHi = DAG.getNode(ExShift, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22813   }
22814
22815   // Multiply, lshr the upper 8bits to the lower 8bits of the lo/hi results and
22816   // pack back to v16i8.
22817   SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
22818   SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
22819   RLo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22820   RHi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
22821   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
22822 }
22823
22824 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
22825   assert(Subtarget.isTargetWin64() && "Unexpected target");
22826   EVT VT = Op.getValueType();
22827   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
22828          "Unexpected return type for lowering");
22829
22830   RTLIB::Libcall LC;
22831   bool isSigned;
22832   switch (Op->getOpcode()) {
22833   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
22834   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
22835   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
22836   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
22837   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
22838   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
22839   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
22840   }
22841
22842   SDLoc dl(Op);
22843   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
22844
22845   TargetLowering::ArgListTy Args;
22846   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
22847   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
22848     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
22849     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
22850            "Unexpected argument type for lowering");
22851     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
22852     Entry.Node = StackPtr;
22853     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr,
22854                            MachinePointerInfo(), /* Alignment = */ 16);
22855     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
22856     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
22857     Entry.IsSExt = false;
22858     Entry.IsZExt = false;
22859     Args.push_back(Entry);
22860   }
22861
22862   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
22863                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
22864
22865   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
22866   CLI.setDebugLoc(dl)
22867       .setChain(InChain)
22868       .setLibCallee(
22869           getLibcallCallingConv(LC),
22870           static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()), Callee,
22871           std::move(Args))
22872       .setInRegister()
22873       .setSExtResult(isSigned)
22874       .setZExtResult(!isSigned);
22875
22876   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
22877   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
22878 }
22879
22880 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
22881                              SelectionDAG &DAG) {
22882   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
22883   MVT VT = Op0.getSimpleValueType();
22884   SDLoc dl(Op);
22885
22886   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
22887   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256()) {
22888     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
22889     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22890     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(), NumElems / 2);
22891     SDValue Lo0 = extract128BitVector(Op0, 0, DAG, dl);
22892     SDValue Lo1 = extract128BitVector(Op1, 0, DAG, dl);
22893     SDValue Hi0 = extract128BitVector(Op0, NumElems / 2, DAG, dl);
22894     SDValue Hi1 = extract128BitVector(Op1, NumElems / 2, DAG, dl);
22895     SDValue Lo = DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT), Lo0, Lo1);
22896     SDValue Hi = DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT), Hi0, Hi1);
22897     SDValue Ops[] = {
22898       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo.getValue(0), Hi.getValue(0)),
22899       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo.getValue(1), Hi.getValue(1))
22900     };
22901     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
22902   }
22903
22904   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget.hasSSE2()) ||
22905          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget.hasInt256()) ||
22906          (VT == MVT::v16i32 && Subtarget.hasAVX512()));
22907
22908   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
22909
22910   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
22911   // the related value of RHS and produce a widen result.
22912   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
22913   // => <2 x i64> <ae|cg>
22914   //
22915   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
22916   // 1. one with the even values.
22917   // 2. one with the odd values.
22918   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
22919   //
22920   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
22921   // step to the left):
22922   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1, 9, -1, 11, -1, 13, -1, 15, -1};
22923   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
22924   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0,
22925                                       makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
22926   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
22927   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1,
22928                                       makeArrayRef(&Mask[0], NumElts));
22929
22930   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
22931   // ints.
22932   MVT MulVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts / 2);
22933   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
22934   unsigned Opcode =
22935       (!IsSigned || !Subtarget.hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
22936   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
22937   // => <2 x i64> <ae|cg>
22938   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT,
22939                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Op0),
22940                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Op1)));
22941   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
22942   // => <2 x i64> <bf|dh>
22943   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT,
22944                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Odd0),
22945                                                 DAG.getBitcast(MulVT, Odd1)));
22946
22947   // Shuffle it back into the right order.
22948   SmallVector<int, 16> HighMask(NumElts);
22949   SmallVector<int, 16> LowMask(NumElts);
22950   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
22951     HighMask[i] = (i / 2) * 2 + ((i % 2) * NumElts) + 1;
22952     LowMask[i] = (i / 2) * 2 + ((i % 2) * NumElts);
22953   }
22954
22955   SDValue Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
22956   SDValue Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
22957
22958   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
22959   // unsigned multiply.
22960   if (IsSigned && !Subtarget.hasSSE41()) {
22961     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
22962         31, dl,
22963         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
22964     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
22965                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
22966     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
22967                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
22968
22969     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
22970     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
22971   }
22972
22973   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
22974   // high value.
22975   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
22976   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
22977 }
22978
22979 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
22980 // supported by the Subtarget
22981 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
22982                                         unsigned Opcode) {
22983   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
22984     return false;
22985
22986   if (VT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512() &&
22987       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget.hasBWI()))
22988     return true;
22989
22990   bool LShift = (VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
22991                 (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256());
22992
22993   bool AShift = LShift && (Subtarget.hasAVX512() ||
22994                            (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
22995   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
22996 }
22997
22998 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
22999 // These instructions are defined together with shift-immediate.
23000 static
23001 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
23002                                       unsigned Opcode) {
23003   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
23004 }
23005
23006 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
23007 // natively supported by the Subtarget
23008 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget &Subtarget,
23009                                     unsigned Opcode) {
23010
23011   if (!Subtarget.hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
23012     return false;
23013
23014   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
23015   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget.hasBWI())
23016     return false;
23017
23018   if (Subtarget.hasAVX512())
23019     return true;
23020
23021   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
23022   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
23023   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
23024 }
23025
23026 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
23027                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
23028   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23029   SDLoc dl(Op);
23030   SDValue R = Op.getOperand(0);
23031   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23032
23033   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
23034     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
23035
23036   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
23037     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
23038     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
23039     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
23040
23041     // ashr(R, 63) === cmp_slt(R, 0)
23042     if (ShiftAmt == 63 && Subtarget.hasSSE42()) {
23043       assert((VT != MVT::v4i64 || Subtarget.hasInt256()) &&
23044              "Unsupported PCMPGT op");
23045       return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT,
23046                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl), R);
23047     }
23048
23049     if (ShiftAmt >= 32) {
23050       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
23051       SDValue Upper =
23052           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
23053       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
23054                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
23055       if (VT == MVT::v2i64)
23056         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
23057       if (VT == MVT::v4i64)
23058         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
23059                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
23060     } else {
23061       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
23062       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
23063                                                  ShiftAmt, DAG);
23064       SDValue Lower =
23065           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
23066       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
23067       if (VT == MVT::v2i64)
23068         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
23069       if (VT == MVT::v4i64)
23070         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
23071                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
23072     }
23073     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
23074   };
23075
23076   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
23077   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
23078     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
23079       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
23080
23081       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23082         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
23083
23084       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
23085       if (((!Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v2i64) ||
23086            (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
23087           Op.getOpcode() == ISD::SRA)
23088         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
23089
23090       if (VT == MVT::v16i8 ||
23091           (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v32i8) ||
23092           VT == MVT::v64i8) {
23093         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23094         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
23095
23096         // Simple i8 add case
23097         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
23098           return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
23099
23100         // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
23101         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
23102           SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23103           if (VT.is512BitVector()) {
23104             assert(VT == MVT::v64i8 && "Unexpected element type!");
23105             SDValue CMP = DAG.getSetCC(dl, MVT::v64i1, Zeros, R,
23106                                        ISD::SETGT);
23107             return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VT, CMP);
23108           }
23109           return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
23110         }
23111
23112         // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
23113         if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasXOP())
23114           return SDValue();
23115
23116         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
23117           // Make a large shift.
23118           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
23119                                                    R, ShiftAmt, DAG);
23120           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
23121           // Zero out the rightmost bits.
23122           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
23123                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, VT));
23124         }
23125         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
23126           // Make a large shift.
23127           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
23128                                                    R, ShiftAmt, DAG);
23129           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
23130           // Zero out the leftmost bits.
23131           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
23132                              DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, VT));
23133         }
23134         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
23135           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
23136           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
23137
23138           SDValue Mask = DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl, VT);
23139           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
23140           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
23141           return Res;
23142         }
23143         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
23144       }
23145     }
23146   }
23147
23148   // Check cases (mainly 32-bit) where i64 is expanded into high and low parts.
23149   // TODO: Replace constant extraction with getTargetConstantBitsFromNode.
23150   if (!Subtarget.hasXOP() &&
23151       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
23152        (Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v8i64))) {
23153
23154     // AVX1 targets maybe extracting a 128-bit vector from a 256-bit constant.
23155     unsigned SubVectorScale = 1;
23156     if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
23157       SubVectorScale =
23158           Amt.getOperand(0).getValueSizeInBits() / Amt.getValueSizeInBits();
23159       Amt = Amt.getOperand(0);
23160     }
23161
23162     // Peek through any splat that was introduced for i64 shift vectorization.
23163     int SplatIndex = -1;
23164     if (ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt.getNode()))
23165       if (SVN->isSplat()) {
23166         SplatIndex = SVN->getSplatIndex();
23167         Amt = Amt.getOperand(0);
23168         assert(SplatIndex < (int)VT.getVectorNumElements() &&
23169                "Splat shuffle referencing second operand");
23170       }
23171
23172     if (Amt.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23173         Amt.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23174       return SDValue();
23175
23176     Amt = Amt.getOperand(0);
23177     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
23178                      (SubVectorScale * VT.getVectorNumElements());
23179     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
23180     uint64_t ShiftAmt = 0;
23181     unsigned BaseOp = (SplatIndex < 0 ? 0 : SplatIndex * Ratio);
23182     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
23183       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + BaseOp));
23184       if (!C)
23185         return SDValue();
23186       // 6 == Log2(64)
23187       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
23188     }
23189
23190     // Check remaining shift amounts (if not a splat).
23191     if (SplatIndex < 0) {
23192       for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
23193         uint64_t ShAmt = 0;
23194         for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
23195           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
23196           if (!C)
23197             return SDValue();
23198           // 6 == Log2(64)
23199           ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
23200         }
23201         if (ShAmt != ShiftAmt)
23202           return SDValue();
23203       }
23204     }
23205
23206     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23207       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
23208
23209     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
23210       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
23211   }
23212
23213   return SDValue();
23214 }
23215
23216 // Determine if V is a splat value, and return the scalar.
23217 static SDValue IsSplatValue(MVT VT, SDValue V, const SDLoc &dl,
23218                             SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
23219                             unsigned Opcode) {
23220    V = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(V);
23221
23222   // Check if this is a splat build_vector node.
23223   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V)) {
23224     SDValue SplatAmt = BV->getSplatValue();
23225     if (SplatAmt && SplatAmt.isUndef())
23226       return SDValue();
23227     return SplatAmt;
23228   }
23229
23230   // Check for SUB(SPLAT_BV, SPLAT) cases from rotate patterns.
23231   if (V.getOpcode() == ISD::SUB &&
23232       !SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Opcode)) {
23233     SDValue LHS = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(V.getOperand(0));
23234     SDValue RHS = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(V.getOperand(1));
23235
23236     // Ensure that the corresponding splat BV element is not UNDEF.
23237     BitVector UndefElts;
23238     BuildVectorSDNode *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(LHS);
23239     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
23240     if (BV0 && SVN1 && BV0->getSplatValue(&UndefElts) && SVN1->isSplat()) {
23241       unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN1->getSplatIndex();
23242       if (!UndefElts[SplatIdx])
23243         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23244                            VT.getVectorElementType(), V,
23245                            DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
23246     }
23247   }
23248
23249   // Check if this is a shuffle node doing a splat.
23250   ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(V);
23251   if (!SVN || !SVN->isSplat())
23252     return SDValue();
23253
23254   unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
23255   SDValue InVec = V.getOperand(0);
23256   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
23257     assert((SplatIdx < VT.getVectorNumElements()) &&
23258            "Unexpected shuffle index found!");
23259     return InVec.getOperand(SplatIdx);
23260   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
23261     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2)))
23262       if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
23263         return InVec.getOperand(1);
23264   }
23265
23266   // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
23267   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23268                      VT.getVectorElementType(), InVec,
23269                      DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
23270 }
23271
23272 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
23273                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
23274   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23275   SDLoc dl(Op);
23276   SDValue R = Op.getOperand(0);
23277   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23278   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
23279
23280   unsigned X86OpcI = (Opcode == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
23281     (Opcode == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
23282
23283   unsigned X86OpcV = (Opcode == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
23284     (Opcode == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
23285
23286   Amt = peekThroughEXTRACT_SUBVECTORs(Amt);
23287
23288   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Opcode)) {
23289     if (SDValue BaseShAmt = IsSplatValue(VT, Amt, dl, DAG, Subtarget, Opcode)) {
23290       MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
23291       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
23292       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
23293         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
23294       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
23295         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
23296
23297       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, Subtarget, DAG);
23298     }
23299   }
23300
23301   // Check cases (mainly 32-bit) where i64 is expanded into high and low parts.
23302   if (VT == MVT::v2i64  && Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23303       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
23304     Amt = Amt.getOperand(0);
23305     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
23306                      VT.getVectorNumElements();
23307     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
23308     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
23309       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
23310     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
23311       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
23312         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
23313           return SDValue();
23314     }
23315
23316     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23317       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
23318   }
23319   return SDValue();
23320 }
23321
23322 // Convert a shift/rotate left amount to a multiplication scale factor.
23323 static SDValue convertShiftLeftToScale(SDValue Amt, const SDLoc &dl,
23324                                        const X86Subtarget &Subtarget,
23325                                        SelectionDAG &DAG) {
23326   MVT VT = Amt.getSimpleValueType();
23327   if (!(VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
23328         (Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v16i16) ||
23329         (!Subtarget.hasAVX512() && VT == MVT::v16i8)))
23330     return SDValue();
23331
23332   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
23333     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
23334     MVT SVT = VT.getVectorElementType();
23335     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23336     APInt One(SVTBits, 1);
23337     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23338
23339     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
23340       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
23341       if (Op->isUndef()) {
23342         Elts.push_back(Op);
23343         continue;
23344       }
23345
23346       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
23347       APInt C(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
23348       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23349       if (ShAmt >= SVTBits) {
23350         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
23351         continue;
23352       }
23353       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
23354     }
23355     return DAG.getBuildVector(VT, dl, Elts);
23356   }
23357
23358   // If the target doesn't support variable shifts, use either FP conversion 
23359   // or integer multiplication to avoid shifting each element individually.
23360   if (VT == MVT::v4i32) {
23361     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
23362     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt,
23363                       DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
23364     Amt = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Amt);
23365     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Amt);
23366   }
23367
23368   // AVX2 can more effectively perform this as a zext/trunc to/from v8i32.
23369   if (VT == MVT::v8i16 && !Subtarget.hasAVX2()) {
23370     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23371     SDValue Lo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, getUnpackl(DAG, dl, VT, Amt, Z));
23372     SDValue Hi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, getUnpackh(DAG, dl, VT, Amt, Z));
23373     Lo = convertShiftLeftToScale(Lo, dl, Subtarget, DAG);
23374     Hi = convertShiftLeftToScale(Hi, dl, Subtarget, DAG);
23375     if (Subtarget.hasSSE41())
23376       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
23377
23378     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, DAG.getBitcast(VT, Lo),
23379                                         DAG.getBitcast(VT, Hi),
23380                                         {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14});
23381   }
23382
23383   return SDValue();
23384 }
23385
23386 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23387                           SelectionDAG &DAG) {
23388   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23389   SDLoc dl(Op);
23390   SDValue R = Op.getOperand(0);
23391   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23392   bool ConstantAmt = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
23393
23394   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
23395   assert(Subtarget.hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
23396
23397   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
23398     return V;
23399
23400   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
23401     return V;
23402
23403   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
23404     return Op;
23405
23406   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
23407   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
23408   if (Subtarget.hasXOP() &&
23409       (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
23410        VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
23411     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
23412       SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23413       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
23414     }
23415     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL || Op.getOpcode() == ISD::SRL)
23416       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
23417     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
23418       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
23419   }
23420
23421   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
23422   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
23423   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
23424     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
23425     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
23426     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
23427     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
23428     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
23429     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
23430   }
23431
23432   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
23433   // M = lshr(SIGN_MASK, Amt)
23434   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
23435   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget.hasInt256())) &&
23436       Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
23437     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignMask(64), dl, VT);
23438     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
23439     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
23440     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
23441     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
23442     return R;
23443   }
23444
23445   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
23446   // constant plus a BLENDing shuffle instead of scalarizing it.
23447   // Example:
23448   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
23449   //
23450   // Could be rewritten as:
23451   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
23452   //
23453   // The advantage is that the two shifts from the example would be
23454   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes in parallel before blending.
23455   if (ConstantAmt && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
23456                       (VT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasInt256()))) {
23457     SDValue Amt1, Amt2;
23458     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23459     SmallVector<int, 8> ShuffleMask;
23460     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
23461       SDValue A = Amt->getOperand(i);
23462       if (A.isUndef()) {
23463         ShuffleMask.push_back(SM_SentinelUndef);
23464         continue;
23465       }
23466       if (!Amt1 || Amt1 == A) {
23467         ShuffleMask.push_back(i);
23468         Amt1 = A;
23469         continue;
23470       }
23471       if (!Amt2 || Amt2 == A) {
23472         ShuffleMask.push_back(i + NumElts);
23473         Amt2 = A;
23474         continue;
23475       }
23476       break;
23477     }
23478
23479     // Only perform this blend if we can perform it without loading a mask.
23480     if (ShuffleMask.size() == NumElts && Amt1 && Amt2 &&
23481         isa<ConstantSDNode>(Amt1) && isa<ConstantSDNode>(Amt2) &&
23482         (VT != MVT::v16i16 ||
23483          is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, ShuffleMask)) &&
23484         (VT == MVT::v4i32 || Subtarget.hasSSE41() ||
23485          Op.getOpcode() != ISD::SHL || canWidenShuffleElements(ShuffleMask))) {
23486       SDValue Splat1 =
23487           DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
23488       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
23489       SDValue Splat2 =
23490           DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
23491       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
23492       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Shift1, Shift2, ShuffleMask);
23493     }
23494   }
23495
23496   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
23497   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
23498   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
23499     if (SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(Amt, dl, Subtarget, DAG))
23500       return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, Scale);
23501
23502   // v4i32 Non Uniform Shifts.
23503   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
23504   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
23505   // and shift using the SSE2 variable shifts.
23506   // The separate results can then be blended together.
23507   if (VT == MVT::v4i32) {
23508     unsigned Opc = Op.getOpcode();
23509     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
23510     if (ConstantAmt) {
23511       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
23512       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
23513       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
23514       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
23515     } else {
23516       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
23517       switch (Opc) {
23518       default:
23519         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
23520       case ISD::SHL:
23521         Opc = X86ISD::VSHL;
23522         break;
23523       case ISD::SRL:
23524         Opc = X86ISD::VSRL;
23525         break;
23526       case ISD::SRA:
23527         Opc = X86ISD::VSRA;
23528         break;
23529       }
23530       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
23531       // all lanes and the upper i64 is ignored. On AVX we're better off
23532       // just zero-extending, but for SSE just duplicating the top 16-bits is
23533       // cheaper and has the same effect for out of range values.
23534       if (Subtarget.hasAVX()) {
23535         SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23536         Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
23537         Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
23538         Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
23539         Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
23540       } else {
23541         SDValue Amt01 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Amt);
23542         SDValue Amt23 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
23543                                              {4, 5, 6, 7, -1, -1, -1, -1});
23544         Amt0 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
23545                                     {0, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1});
23546         Amt1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt01, Amt01,
23547                                     {2, 3, 3, 3, -1, -1, -1, -1});
23548         Amt2 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt23, Amt23,
23549                                     {0, 1, 1, 1, -1, -1, -1, -1});
23550         Amt3 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, Amt23, Amt23,
23551                                     {2, 3, 3, 3, -1, -1, -1, -1});
23552       }
23553     }
23554
23555     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt0));
23556     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt1));
23557     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt2));
23558     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, DAG.getBitcast(VT, Amt3));
23559
23560     // Merge the shifted lane results optimally with/without PBLENDW.
23561     // TODO - ideally shuffle combining would handle this.
23562     if (Subtarget.hasSSE41()) {
23563       SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
23564       SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
23565       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
23566     }
23567     SDValue R01 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, -1, -1, 5});
23568     SDValue R23 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R2, R3, {2, -1, -1, 7});
23569     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R01, R23, {0, 3, 4, 7});
23570   }
23571
23572   // It's worth extending once and using the vXi16/vXi32 shifts for smaller
23573   // types, but without AVX512 the extra overheads to get from vXi8 to vXi32
23574   // make the existing SSE solution better.
23575   // NOTE: We honor prefered vector width before promoting to 512-bits.
23576   if ((Subtarget.hasInt256() && VT == MVT::v8i16) ||
23577       (Subtarget.canExtendTo512DQ() && VT == MVT::v16i16) ||
23578       (Subtarget.canExtendTo512DQ() && VT == MVT::v16i8) ||
23579       (Subtarget.canExtendTo512BW() && VT == MVT::v32i8) ||
23580       (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && VT == MVT::v16i8)) {
23581     assert((!Subtarget.hasBWI() || VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i8) &&
23582            "Unexpected vector type");
23583     MVT EvtSVT = Subtarget.hasBWI() ? MVT::i16 : MVT::i32;
23584     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(EvtSVT, VT.getVectorNumElements());
23585     unsigned ExtOpc =
23586         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
23587     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
23588     Amt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
23589     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
23590                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
23591   }
23592
23593   if (VT == MVT::v16i8 ||
23594       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP()) ||
23595       (VT == MVT::v64i8 && Subtarget.hasBWI())) {
23596     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
23597     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
23598
23599     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
23600       if (VT.is512BitVector()) {
23601         // On AVX512BW targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23602         // to a masked blend which selects bytes based just on the sign bit
23603         // extracted to a mask.
23604         MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
23605         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
23606         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
23607         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
23608         Sel = DAG.getSetCC(dl, MaskVT, DAG.getConstant(0, dl, VT), Sel,
23609                            ISD::SETGT);
23610         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(dl, VT, Sel, V0, V1));
23611       } else if (Subtarget.hasSSE41()) {
23612         // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23613         // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
23614         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
23615         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
23616         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
23617         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(dl, VT, Sel, V0, V1));
23618       }
23619       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
23620       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
23621       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
23622       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
23623       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
23624       return DAG.getSelect(dl, SelVT, C, V0, V1);
23625     };
23626
23627     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
23628     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
23629     // the 3 lower bits of each byte.
23630     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
23631     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
23632     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
23633
23634     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
23635       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
23636       SDValue M =
23637           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
23638       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23639
23640       // a += a
23641       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23642
23643       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
23644       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
23645       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23646
23647       // a += a
23648       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23649
23650       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
23651       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
23652       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23653       return R;
23654     }
23655
23656     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
23657       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
23658       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
23659       // lower byte.
23660       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
23661       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
23662       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
23663       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
23664       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
23665       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
23666       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
23667       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
23668
23669       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
23670       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
23671                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
23672       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
23673                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
23674       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
23675       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
23676
23677       // a += a
23678       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
23679       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
23680
23681       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
23682       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
23683                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
23684       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
23685                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
23686       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
23687       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
23688
23689       // a += a
23690       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
23691       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
23692
23693       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
23694       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
23695                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
23696       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
23697                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
23698       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
23699       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
23700
23701       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
23702       // byte
23703       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
23704       RLo =
23705           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
23706       RHi =
23707           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
23708       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
23709     }
23710   }
23711
23712   if (Subtarget.hasInt256() && !Subtarget.hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
23713     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
23714     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
23715     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
23716     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
23717     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Z, R);
23718     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Z, R);
23719     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
23720     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
23721     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
23722     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
23723     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
23724     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
23725     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
23726     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
23727     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
23728   }
23729
23730   if (VT == MVT::v8i16) {
23731     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
23732
23733     // If we have a constant shift amount, the non-SSE41 path is best as
23734     // avoiding bitcasts make it easier to constant fold and reduce to PBLENDW.
23735     bool UseSSE41 = Subtarget.hasSSE41() &&
23736                     !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
23737
23738     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
23739       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23740       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
23741       if (UseSSE41) {
23742         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
23743         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
23744         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
23745         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
23746         return DAG.getBitcast(VT, DAG.getSelect(dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
23747       }
23748       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
23749       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
23750       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
23751       SDValue C =
23752           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
23753       return DAG.getSelect(dl, VT, C, V0, V1);
23754     };
23755
23756     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
23757     if (UseSSE41) {
23758       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
23759       // bytes for PBLENDVB.
23760       Amt = DAG.getNode(
23761           ISD::OR, dl, VT,
23762           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
23763           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
23764     } else {
23765       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
23766     }
23767
23768     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
23769     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
23770     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23771
23772     // a += a
23773     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23774
23775     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
23776     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
23777     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23778
23779     // a += a
23780     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23781
23782     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
23783     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
23784     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23785
23786     // a += a
23787     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
23788
23789     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
23790     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
23791     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
23792     return R;
23793   }
23794
23795   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
23796   if (VT.is256BitVector())
23797     return Lower256IntArith(Op, DAG);
23798
23799   return SDValue();
23800 }
23801
23802 static SDValue LowerRotate(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
23803                            SelectionDAG &DAG) {
23804   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
23805   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector rotates!");
23806
23807   SDLoc DL(Op);
23808   SDValue R = Op.getOperand(0);
23809   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
23810   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
23811   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
23812
23813   if (Subtarget.hasAVX512() && 32 <= EltSizeInBits) {
23814     // Attempt to rotate by immediate.
23815     APInt UndefElts;
23816     SmallVector<APInt, 16> EltBits;
23817     if (getTargetConstantBitsFromNode(Amt, EltSizeInBits, UndefElts, EltBits)) {
23818       if (!UndefElts && llvm::all_of(EltBits, [EltBits](APInt &V) {
23819             return EltBits[0] == V;
23820           })) {
23821         unsigned Op = (Opcode == ISD::ROTL ? X86ISD::VROTLI : X86ISD::VROTRI);
23822         uint64_t RotateAmt = EltBits[0].urem(EltSizeInBits);
23823         return DAG.getNode(Op, DL, VT, R,
23824                            DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
23825       }
23826     }
23827
23828     // Else, fall-back on VPROLV/VPRORV.
23829     return Op;
23830   }
23831
23832   assert((Opcode == ISD::ROTL) && "Only ROTL supported");
23833
23834   // XOP has 128-bit vector variable + immediate rotates.
23835   // +ve/-ve Amt = rotate left/right - just need to handle ISD::ROTL.
23836   if (Subtarget.hasXOP()) {
23837     // Split 256-bit integers.
23838     if (VT.is256BitVector())
23839       return Lower256IntArith(Op, DAG);
23840     assert(VT.is128BitVector() && "Only rotate 128-bit vectors!");
23841
23842     // Attempt to rotate by immediate.
23843     if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
23844       if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
23845         uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
23846         assert(RotateAmt < EltSizeInBits && "Rotation out of range");
23847         return DAG.getNode(X86ISD::VROTLI, DL, VT, R,
23848                            DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
23849       }
23850     }
23851
23852     // Use general rotate by variable (per-element).
23853     return Op;
23854   }
23855
23856   // Split 256-bit integers on pre-AVX2 targets.
23857   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
23858     return Lower256IntArith(Op, DAG);
23859
23860   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 ||
23861           ((VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v32i8) &&
23862            Subtarget.hasAVX2())) &&
23863          "Only vXi32/vXi16/vXi8 vector rotates supported");
23864
23865   // Rotate by an uniform constant - expand back to shifts.
23866   // TODO - legalizers should be able to handle this.
23867   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
23868     if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
23869       uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
23870       assert(RotateAmt < EltSizeInBits && "Rotation out of range");
23871       if (RotateAmt == 0)
23872         return R;
23873
23874       SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits - RotateAmt, DL, VT);
23875       SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23876       SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
23877       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
23878     }
23879   }
23880
23881   // Rotate by splat - expand back to shifts.
23882   // TODO - legalizers should be able to handle this.
23883   if ((EltSizeInBits >= 16 || Subtarget.hasBWI()) &&
23884       IsSplatValue(VT, Amt, DL, DAG, Subtarget, Opcode)) {
23885     SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, VT);
23886     AmtR = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, AmtR, Amt);
23887     SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23888     SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
23889     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
23890   }
23891
23892   // v16i8/v32i8: Split rotation into rot4/rot2/rot1 stages and select by
23893   // the amount bit.
23894   if (EltSizeInBits == 8) {
23895     if (Subtarget.hasBWI()) {
23896       SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, VT);
23897       AmtR = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, AmtR, Amt);
23898       SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23899       SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
23900       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
23901     }
23902
23903     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
23904
23905     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
23906       if (Subtarget.hasSSE41()) {
23907         // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
23908         // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
23909         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
23910         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
23911         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
23912         return DAG.getBitcast(SelVT, DAG.getSelect(DL, VT, Sel, V0, V1));
23913       }
23914       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
23915       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
23916       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
23917       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, DL);
23918       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, DL, SelVT, Z, Sel);
23919       return DAG.getSelect(DL, SelVT, C, V0, V1);
23920     };
23921
23922     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
23923     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
23924     // the 3 lower bits of each byte.
23925     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
23926     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, DL, ExtVT));
23927     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
23928
23929     // r = VSELECT(r, rot(r, 4), a);
23930     SDValue M;
23931     M = DAG.getNode(
23932         ISD::OR, DL, VT,
23933         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(4, DL, VT)),
23934         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(4, DL, VT)));
23935     R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23936
23937     // a += a
23938     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Amt, Amt);
23939
23940     // r = VSELECT(r, rot(r, 2), a);
23941     M = DAG.getNode(
23942         ISD::OR, DL, VT,
23943         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(2, DL, VT)),
23944         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(6, DL, VT)));
23945     R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23946
23947     // a += a
23948     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Amt, Amt);
23949
23950     // return VSELECT(r, rot(r, 1), a);
23951     M = DAG.getNode(
23952         ISD::OR, DL, VT,
23953         DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, DAG.getConstant(1, DL, VT)),
23954         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, DAG.getConstant(7, DL, VT)));
23955     return SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
23956   }
23957
23958   bool ConstantAmt = ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode());
23959   bool LegalVarShifts = SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, ISD::SHL) &&
23960                         SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, ISD::SRL);
23961
23962   // Best to fallback for all supported variable shifts.
23963   // AVX2 - best to fallback for non-constants as well.
23964   // TODO - legalizers should be able to handle this.
23965   if (LegalVarShifts || (Subtarget.hasAVX2() && !ConstantAmt)) {
23966     SDValue AmtR = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, VT);
23967     AmtR = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, AmtR, Amt);
23968     SDValue SHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, R, Amt);
23969     SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, R, AmtR);
23970     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, SHL, SRL);
23971   }
23972
23973   // As with shifts, convert the rotation amount to a multiplication factor.
23974   SDValue Scale = convertShiftLeftToScale(Amt, DL, Subtarget, DAG);
23975   assert(Scale && "Failed to convert ROTL amount to scale");
23976
23977   // v8i16/v16i16: perform unsigned multiply hi/lo and OR the results.
23978   if (EltSizeInBits == 16) {
23979     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, R, Scale);
23980     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, R, Scale);
23981     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Lo, Hi);
23982   }
23983
23984   // v4i32: make use of the PMULUDQ instruction to multiply 2 lanes of v4i32
23985   // to v2i64 results at a time. The upper 32-bits contain the wrapped bits
23986   // that can then be OR'd with the lower 32-bits.
23987   assert(VT == MVT::v4i32 && "Only v4i32 vector rotate expected");
23988   static const int OddMask[] = {1, -1, 3, -1};
23989   SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, R, R, OddMask);
23990   SDValue Scale13 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Scale, Scale, OddMask);
23991
23992   SDValue Res02 = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, MVT::v2i64,
23993                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, R),
23994                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Scale));
23995   SDValue Res13 = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, MVT::v2i64,
23996                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, R13),
23997                               DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Scale13));
23998   Res02 = DAG.getBitcast(VT, Res02);
23999   Res13 = DAG.getBitcast(VT, Res13);
24000
24001   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
24002                      DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Res02, Res13, {0, 4, 2, 6}),
24003                      DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Res02, Res13, {1, 5, 3, 7}));
24004 }
24005
24006 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24007   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
24008   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
24009   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
24010   // has only one use.
24011   SDNode *N = Op.getNode();
24012   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24013   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24014   unsigned BaseOp = 0;
24015   X86::CondCode Cond;
24016   SDLoc DL(Op);
24017   switch (Op.getOpcode()) {
24018   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
24019   case ISD::SADDO:
24020     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
24021     // set CF, so we can't do this for UADDO.
24022     if (isOneConstant(RHS)) {
24023       BaseOp = X86ISD::INC;
24024       Cond = X86::COND_O;
24025       break;
24026     }
24027     BaseOp = X86ISD::ADD;
24028     Cond = X86::COND_O;
24029     break;
24030   case ISD::UADDO:
24031     BaseOp = X86ISD::ADD;
24032     Cond = X86::COND_B;
24033     break;
24034   case ISD::SSUBO:
24035     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
24036     // set CF, so we can't do this for USUBO.
24037     if (isOneConstant(RHS)) {
24038       BaseOp = X86ISD::DEC;
24039       Cond = X86::COND_O;
24040       break;
24041     }
24042     BaseOp = X86ISD::SUB;
24043     Cond = X86::COND_O;
24044     break;
24045   case ISD::USUBO:
24046     BaseOp = X86ISD::SUB;
24047     Cond = X86::COND_B;
24048     break;
24049   case ISD::SMULO:
24050     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
24051     Cond = X86::COND_O;
24052     break;
24053   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
24054     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
24055       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
24056       Cond = X86::COND_O;
24057       break;
24058     }
24059     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
24060                                  MVT::i32);
24061     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
24062
24063     SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_O, SDValue(Sum.getNode(), 2), DL, DAG);
24064
24065     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
24066   }
24067   }
24068
24069   // Also sets EFLAGS.
24070   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
24071   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
24072
24073   SDValue SetCC = getSETCC(Cond, SDValue(Sum.getNode(), 1), DL, DAG);
24074
24075   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
24076 }
24077
24078 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
24079 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
24080 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
24081 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
24082 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
24083   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
24084
24085   if (OpWidth == 64)
24086     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
24087   else if (OpWidth == 128)
24088     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
24089   else
24090     return false;
24091 }
24092
24093 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
24094   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
24095 }
24096
24097 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
24098 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
24099 TargetLowering::AtomicExpansionKind
24100 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
24101   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperandType());
24102   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType()) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
24103                                                : AtomicExpansionKind::None;
24104 }
24105
24106 TargetLowering::AtomicExpansionKind
24107 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
24108   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
24109   Type *MemType = AI->getType();
24110
24111   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
24112   // and default to library calls otherwise.
24113   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
24114     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
24115                                    : AtomicExpansionKind::None;
24116   }
24117
24118   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
24119   switch (Op) {
24120   default:
24121     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
24122   case AtomicRMWInst::Xchg:
24123   case AtomicRMWInst::Add:
24124   case AtomicRMWInst::Sub:
24125     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
24126     return AtomicExpansionKind::None;
24127   case AtomicRMWInst::Or:
24128   case AtomicRMWInst::And:
24129   case AtomicRMWInst::Xor:
24130     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
24131     // prefix to a normal instruction for these operations.
24132     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
24133                             : AtomicExpansionKind::None;
24134   case AtomicRMWInst::Nand:
24135   case AtomicRMWInst::Max:
24136   case AtomicRMWInst::Min:
24137   case AtomicRMWInst::UMax:
24138   case AtomicRMWInst::UMin:
24139     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
24140     // use a cmpxchg loop.
24141     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
24142   }
24143 }
24144
24145 LoadInst *
24146 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
24147   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
24148   Type *MemType = AI->getType();
24149   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
24150   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
24151   // harmful as it introduces a mfence.
24152   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
24153     return nullptr;
24154
24155   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
24156   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
24157   auto SSID = AI->getSyncScopeID();
24158   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
24159   // ReleaseAcquire orderings.
24160   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
24161   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
24162
24163   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
24164   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
24165   // is required:
24166   // Thread 0:
24167   //   x.store(1, relaxed);
24168   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
24169   // Thread 1:
24170   //   y.fetch_add(42, acquire);
24171   //   r2 = x.load(relaxed);
24172   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
24173   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
24174   // making the optimization clearly correct.
24175   // FIXME: it is required if isReleaseOrStronger(Order) but it is not clear
24176   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
24177   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
24178   // especially clever.
24179   if (SSID == SyncScope::SingleThread)
24180     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
24181     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
24182     return nullptr;
24183
24184   if (!Subtarget.hasMFence())
24185     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
24186     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
24187     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
24188     // enough that we do not bother.
24189     return nullptr;
24190
24191   Function *MFence =
24192       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
24193   Builder.CreateCall(MFence, {});
24194
24195   // Finally we can emit the atomic load.
24196   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
24197           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
24198   Loaded->setAtomic(Order, SSID);
24199   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
24200   AI->eraseFromParent();
24201   return Loaded;
24202 }
24203
24204 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24205                                  SelectionDAG &DAG) {
24206   SDLoc dl(Op);
24207   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
24208     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
24209   SyncScope::ID FenceSSID = static_cast<SyncScope::ID>(
24210     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
24211
24212   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
24213   // cross-thread fence.
24214   if (FenceOrdering == AtomicOrdering::SequentiallyConsistent &&
24215       FenceSSID == SyncScope::System) {
24216     if (Subtarget.hasMFence())
24217       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
24218
24219     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
24220     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
24221     SDValue Ops[] = {
24222       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
24223       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
24224       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
24225       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
24226       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
24227       Zero,
24228       Chain
24229     };
24230     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
24231     return SDValue(Res, 0);
24232   }
24233
24234   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
24235   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
24236 }
24237
24238 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24239                              SelectionDAG &DAG) {
24240   MVT T = Op.getSimpleValueType();
24241   SDLoc DL(Op);
24242   unsigned Reg = 0;
24243   unsigned size = 0;
24244   switch(T.SimpleTy) {
24245   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
24246   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
24247   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
24248   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
24249   case MVT::i64:
24250     assert(Subtarget.is64Bit() && "Node not type legal!");
24251     Reg = X86::RAX; size = 8;
24252     break;
24253   }
24254   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
24255                                   Op.getOperand(2), SDValue());
24256   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
24257                     Op.getOperand(1),
24258                     Op.getOperand(3),
24259                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
24260                     cpIn.getValue(1) };
24261   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
24262   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
24263   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
24264                                            Ops, T, MMO);
24265
24266   SDValue cpOut =
24267     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
24268   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
24269                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
24270   SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, DL, DAG);
24271
24272   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
24273   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
24274   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
24275   return SDValue();
24276 }
24277
24278 // Create MOVMSKB, taking into account whether we need to split for AVX1.
24279 static SDValue getPMOVMSKB(const SDLoc &DL, SDValue V, SelectionDAG &DAG,
24280                            const X86Subtarget &Subtarget) {
24281   MVT InVT = V.getSimpleValueType();
24282
24283   if (InVT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasInt256()) {
24284     SDValue Lo, Hi;
24285     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(V, DL);
24286     Lo = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Lo);
24287     Hi = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Hi);
24288     Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Hi,
24289                      DAG.getConstant(16, DL, MVT::i8));
24290     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Lo, Hi);
24291   }
24292
24293   return DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
24294 }
24295
24296 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24297                             SelectionDAG &DAG) {
24298   SDValue Src = Op.getOperand(0);
24299   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
24300   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
24301
24302   // Legalize (v64i1 (bitcast i64 (X))) by splitting the i64, bitcasting each
24303   // half to v32i1 and concatenating the result.
24304   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::v64i1) {
24305     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Expected 32-bit mode");
24306     assert(Subtarget.hasBWI() && "Expected BWI target");
24307     SDLoc dl(Op);
24308     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24309                              DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24310     Lo = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Lo);
24311     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24312                              DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
24313     Hi = DAG.getBitcast(MVT::v32i1, Hi);
24314     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v64i1, Lo, Hi);
24315   }
24316
24317   // Custom splitting for BWI types when AVX512F is available but BWI isn't.
24318   if ((SrcVT == MVT::v32i16 || SrcVT == MVT::v64i8) && DstVT.isVector() &&
24319     DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(DstVT)) {
24320     SDLoc dl(Op);
24321     SDValue Lo, Hi;
24322     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op.getOperand(0), dl);
24323     EVT CastVT = MVT::getVectorVT(DstVT.getVectorElementType(),
24324                                   DstVT.getVectorNumElements() / 2);
24325     Lo = DAG.getBitcast(CastVT, Lo);
24326     Hi = DAG.getBitcast(CastVT, Hi);
24327     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, DstVT, Lo, Hi);
24328   }
24329
24330   // Use MOVMSK for vector to scalar conversion to prevent scalarization.
24331   if ((SrcVT == MVT::v16i1 || SrcVT == MVT::v32i1) && DstVT.isScalarInteger()) {
24332     assert(!Subtarget.hasAVX512() && "Should use K-registers with AVX512");
24333     MVT SExtVT = SrcVT == MVT::v16i1 ? MVT::v16i8 : MVT::v32i8;
24334     SDLoc DL(Op);
24335     SDValue V = DAG.getSExtOrTrunc(Src, DL, SExtVT);
24336     V = getPMOVMSKB(DL, V, DAG, Subtarget);
24337     return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, DstVT);
24338   }
24339
24340   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8 ||
24341       SrcVT == MVT::i64) {
24342     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
24343     if (DstVT != MVT::f64)
24344       // This conversion needs to be expanded.
24345       return SDValue();
24346
24347     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
24348     SDLoc dl(Op);
24349     unsigned NumElts;
24350     MVT SVT;
24351     if (SrcVT.isVector()) {
24352       NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
24353       SVT = SrcVT.getVectorElementType();
24354
24355       // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
24356       // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
24357       for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
24358         Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, Src,
24359                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
24360     } else {
24361       assert(SrcVT == MVT::i64 && !Subtarget.is64Bit() &&
24362              "Unexpected source type in LowerBITCAST");
24363       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24364                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl)));
24365       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Src,
24366                                  DAG.getIntPtrConstant(1, dl)));
24367       NumElts = 2;
24368       SVT = MVT::i32;
24369     }
24370     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
24371     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
24372
24373     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
24374     SDValue BV = DAG.getBuildVector(NewVT, dl, Elts);
24375     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
24376     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
24377                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24378   }
24379
24380   assert(Subtarget.is64Bit() && !Subtarget.hasSSE2() &&
24381          Subtarget.hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
24382   assert((DstVT == MVT::i64 ||
24383           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
24384          "Unexpected custom BITCAST");
24385   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
24386   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
24387     return Op;
24388   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
24389     return Op;
24390   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
24391   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
24392     return Op;
24393   // All other conversions need to be expanded.
24394   return SDValue();
24395 }
24396
24397 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
24398 ///
24399 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
24400 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
24401 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
24402 /// result.
24403 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
24404                                       const X86Subtarget &Subtarget,
24405                                       SelectionDAG &DAG) {
24406   SDLoc DL(V);
24407   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
24408   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
24409   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
24410          "Expected value to have byte element type.");
24411   assert(EltVT != MVT::i8 &&
24412          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
24413   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
24414   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
24415
24416   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
24417   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
24418   if (EltVT == MVT::i64) {
24419     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
24420     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
24421     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT, V, Zeros);
24422     return DAG.getBitcast(VT, V);
24423   }
24424
24425   if (EltVT == MVT::i32) {
24426     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
24427     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
24428     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
24429     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
24430     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
24431     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24432     SDValue V32 = DAG.getBitcast(VT, V);
24433     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V32, Zeros);
24434     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V32, Zeros);
24435
24436     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
24437     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
24438     MVT SadVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VecSize / 64);
24439     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
24440                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
24441     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, SadVecVT,
24442                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
24443
24444     // Merge them together.
24445     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
24446     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
24447                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
24448                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
24449
24450     return DAG.getBitcast(VT, V);
24451   }
24452
24453   // The only element type left is i16.
24454   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
24455
24456   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
24457   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
24458   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
24459   // directly supported.
24460   SDValue ShifterV = DAG.getConstant(8, DL, VT);
24461   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
24462   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
24463                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
24464   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), ShifterV);
24465 }
24466
24467 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, const SDLoc &DL,
24468                                         const X86Subtarget &Subtarget,
24469                                         SelectionDAG &DAG) {
24470   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24471   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
24472   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
24473
24474   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
24475   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
24476   //
24477   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
24478   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
24479   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
24480   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
24481   // masked out higher ones) for each byte. PSHUFB is used separately with both
24482   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
24483   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
24484   //
24485   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
24486   // approach and use additional tricks as described below.
24487   //
24488   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
24489                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
24490                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
24491                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
24492
24493   int NumByteElts = VecSize / 8;
24494   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
24495   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
24496   SmallVector<SDValue, 64> LUTVec;
24497   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
24498     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
24499   SDValue InRegLUT = DAG.getBuildVector(ByteVecVT, DL, LUTVec);
24500   SDValue M0F = DAG.getConstant(0x0F, DL, ByteVecVT);
24501
24502   // High nibbles
24503   SDValue FourV = DAG.getConstant(4, DL, ByteVecVT);
24504   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
24505
24506   // Low nibbles
24507   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
24508
24509   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
24510   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
24511   // final pop count per i8 element.
24512   SDValue HighPopCnt =
24513       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
24514   SDValue LowPopCnt =
24515       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
24516   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
24517
24518   if (EltVT == MVT::i8)
24519     return PopCnt;
24520
24521   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
24522 }
24523
24524 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, const SDLoc &DL,
24525                                        const X86Subtarget &Subtarget,
24526                                        SelectionDAG &DAG) {
24527   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24528   assert(VT.is128BitVector() &&
24529          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
24530
24531   int VecSize = VT.getSizeInBits();
24532   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
24533   int Len = EltVT.getSizeInBits();
24534
24535   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
24536   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
24537   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
24538   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
24539   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
24540   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
24541
24542   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
24543     MVT VT = V.getSimpleValueType();
24544     SDValue ShifterV = DAG.getConstant(Shifter, DL, VT);
24545     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V, ShifterV);
24546   };
24547   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
24548     MVT VT = V.getSimpleValueType();
24549     SDValue MaskV = DAG.getConstant(Mask, DL, VT);
24550     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V, MaskV);
24551   };
24552
24553   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
24554   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
24555   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
24556   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
24557   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
24558
24559   SDValue V = Op;
24560
24561   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
24562   SDValue Srl =
24563       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
24564   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
24565   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
24566
24567   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
24568   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
24569   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
24570   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
24571   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
24572
24573   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
24574   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
24575   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
24576   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
24577
24578   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
24579   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
24580   // counts.
24581   if (EltVT == MVT::i8)
24582     return V;
24583
24584   return LowerHorizontalByteSum(
24585       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
24586       DAG);
24587 }
24588
24589 // Please ensure that any codegen change from LowerVectorCTPOP is reflected in
24590 // updated cost models in X86TTIImpl::getIntrinsicInstrCost.
24591 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24592                                 SelectionDAG &DAG) {
24593   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24594   assert((VT.is512BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
24595          "Unknown CTPOP type to handle");
24596   SDLoc DL(Op.getNode());
24597   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
24598
24599   // TRUNC(CTPOP(ZEXT(X))) to make use of vXi32/vXi64 VPOPCNT instructions.
24600   if (Subtarget.hasVPOPCNTDQ()) {
24601     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24602     assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
24603             VT.getVectorElementType() == MVT::i16) && "Unexpected type");
24604     if (NumElems < 16 || (NumElems == 16 && Subtarget.canExtendTo512DQ())) {
24605       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
24606       Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, Op0);
24607       Op = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, NewVT, Op);
24608       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Op);
24609     }
24610   }
24611
24612   if (!Subtarget.hasSSSE3()) {
24613     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
24614     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
24615     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
24616   }
24617
24618   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
24619   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
24620     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
24621
24622   // Decompose 512-bit ops into smaller 256-bit ops.
24623   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget.hasBWI())
24624     return Lower512IntUnary(Op, DAG);
24625
24626   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
24627 }
24628
24629 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24630                           SelectionDAG &DAG) {
24631   assert(Op.getSimpleValueType().isVector() &&
24632          "We only do custom lowering for vector population count.");
24633   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
24634 }
24635
24636 static SDValue LowerBITREVERSE_XOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24637   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24638   SDValue In = Op.getOperand(0);
24639   SDLoc DL(Op);
24640
24641   // For scalars, its still beneficial to transfer to/from the SIMD unit to
24642   // perform the BITREVERSE.
24643   if (!VT.isVector()) {
24644     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, 128 / VT.getSizeInBits());
24645     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, In);
24646     Res = DAG.getNode(ISD::BITREVERSE, DL, VecVT, Res);
24647     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, Res,
24648                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24649   }
24650
24651   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
24652   int ScalarSizeInBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
24653
24654   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
24655   if (VT.is256BitVector())
24656     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
24657
24658   assert(VT.is128BitVector() &&
24659          "Only 128-bit vector bitreverse lowering supported.");
24660
24661   // VPPERM reverses the bits of a byte with the permute Op (2 << 5), and we
24662   // perform the BSWAP in the shuffle.
24663   // Its best to shuffle using the second operand as this will implicitly allow
24664   // memory folding for multiple vectors.
24665   SmallVector<SDValue, 16> MaskElts;
24666   for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
24667     for (int j = ScalarSizeInBytes - 1; j >= 0; --j) {
24668       int SourceByte = 16 + (i * ScalarSizeInBytes) + j;
24669       int PermuteByte = SourceByte | (2 << 5);
24670       MaskElts.push_back(DAG.getConstant(PermuteByte, DL, MVT::i8));
24671     }
24672   }
24673
24674   SDValue Mask = DAG.getBuildVector(MVT::v16i8, DL, MaskElts);
24675   SDValue Res = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, In);
24676   Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, MVT::v16i8, DAG.getUNDEF(MVT::v16i8),
24677                     Res, Mask);
24678   return DAG.getBitcast(VT, Res);
24679 }
24680
24681 static SDValue LowerBITREVERSE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24682                                SelectionDAG &DAG) {
24683   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
24684
24685   if (Subtarget.hasXOP() && !VT.is512BitVector())
24686     return LowerBITREVERSE_XOP(Op, DAG);
24687
24688   assert(Subtarget.hasSSSE3() && "SSSE3 required for BITREVERSE");
24689
24690   SDValue In = Op.getOperand(0);
24691   SDLoc DL(Op);
24692
24693   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24694   assert(VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
24695          "Only byte vector BITREVERSE supported");
24696
24697   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops on pre-AVX2.
24698   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget.hasInt256())
24699     return Lower256IntUnary(Op, DAG);
24700
24701   // Perform BITREVERSE using PSHUFB lookups. Each byte is split into
24702   // two nibbles and a PSHUFB lookup to find the bitreverse of each
24703   // 0-15 value (moved to the other nibble).
24704   SDValue NibbleMask = DAG.getConstant(0xF, DL, VT);
24705   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, In, NibbleMask);
24706   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, In, DAG.getConstant(4, DL, VT));
24707
24708   const int LoLUT[16] = {
24709       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x80, /* 2 */ 0x40, /* 3 */ 0xC0,
24710       /* 4 */ 0x20, /* 5 */ 0xA0, /* 6 */ 0x60, /* 7 */ 0xE0,
24711       /* 8 */ 0x10, /* 9 */ 0x90, /* a */ 0x50, /* b */ 0xD0,
24712       /* c */ 0x30, /* d */ 0xB0, /* e */ 0x70, /* f */ 0xF0};
24713   const int HiLUT[16] = {
24714       /* 0 */ 0x00, /* 1 */ 0x08, /* 2 */ 0x04, /* 3 */ 0x0C,
24715       /* 4 */ 0x02, /* 5 */ 0x0A, /* 6 */ 0x06, /* 7 */ 0x0E,
24716       /* 8 */ 0x01, /* 9 */ 0x09, /* a */ 0x05, /* b */ 0x0D,
24717       /* c */ 0x03, /* d */ 0x0B, /* e */ 0x07, /* f */ 0x0F};
24718
24719   SmallVector<SDValue, 16> LoMaskElts, HiMaskElts;
24720   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
24721     LoMaskElts.push_back(DAG.getConstant(LoLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
24722     HiMaskElts.push_back(DAG.getConstant(HiLUT[i % 16], DL, MVT::i8));
24723   }
24724
24725   SDValue LoMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, LoMaskElts);
24726   SDValue HiMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, HiMaskElts);
24727   Lo = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, LoMask, Lo);
24728   Hi = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, VT, HiMask, Hi);
24729   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Lo, Hi);
24730 }
24731
24732 static SDValue lowerAtomicArithWithLOCK(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
24733                                         const X86Subtarget &Subtarget,
24734                                         bool AllowIncDec = true) {
24735   unsigned NewOpc = 0;
24736   switch (N->getOpcode()) {
24737   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
24738     NewOpc = X86ISD::LADD;
24739     break;
24740   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
24741     NewOpc = X86ISD::LSUB;
24742     break;
24743   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
24744     NewOpc = X86ISD::LOR;
24745     break;
24746   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
24747     NewOpc = X86ISD::LXOR;
24748     break;
24749   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
24750     NewOpc = X86ISD::LAND;
24751     break;
24752   default:
24753     llvm_unreachable("Unknown ATOMIC_LOAD_ opcode");
24754   }
24755
24756   MachineMemOperand *MMO = cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand();
24757
24758   if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
24759     // Convert to inc/dec if they aren't slow or we are optimizing for size.
24760     if (AllowIncDec && (!Subtarget.slowIncDec() ||
24761                         DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize())) {
24762       if ((NewOpc == X86ISD::LADD && C->isOne()) ||
24763           (NewOpc == X86ISD::LSUB && C->isAllOnesValue()))
24764         return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LINC, SDLoc(N),
24765                                        DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
24766                                        {N->getOperand(0), N->getOperand(1)},
24767                                        /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
24768       if ((NewOpc == X86ISD::LSUB && C->isOne()) ||
24769           (NewOpc == X86ISD::LADD && C->isAllOnesValue()))
24770         return DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LDEC, SDLoc(N),
24771                                        DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
24772                                        {N->getOperand(0), N->getOperand(1)},
24773                                        /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
24774     }
24775   }
24776
24777   return DAG.getMemIntrinsicNode(
24778       NewOpc, SDLoc(N), DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
24779       {N->getOperand(0), N->getOperand(1), N->getOperand(2)},
24780       /*MemVT=*/N->getSimpleValueType(0), MMO);
24781 }
24782
24783 /// Lower atomic_load_ops into LOCK-prefixed operations.
24784 static SDValue lowerAtomicArith(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
24785                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
24786   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24787   SDValue LHS = N->getOperand(1);
24788   SDValue RHS = N->getOperand(2);
24789   unsigned Opc = N->getOpcode();
24790   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24791   SDLoc DL(N);
24792
24793   // We can lower atomic_load_add into LXADD. However, any other atomicrmw op
24794   // can only be lowered when the result is unused.  They should have already
24795   // been transformed into a cmpxchg loop in AtomicExpand.
24796   if (N->hasAnyUseOfValue(0)) {
24797     // Handle (atomic_load_sub p, v) as (atomic_load_add p, -v), to be able to
24798     // select LXADD if LOCK_SUB can't be selected.
24799     if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB) {
24800       AtomicSDNode *AN = cast<AtomicSDNode>(N.getNode());
24801       RHS = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), RHS);
24802       return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, DL, VT, Chain, LHS,
24803                            RHS, AN->getMemOperand());
24804     }
24805     assert(Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_ADD &&
24806            "Used AtomicRMW ops other than Add should have been expanded!");
24807     return N;
24808   }
24809
24810   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(N, DAG, Subtarget);
24811   // RAUW the chain, but don't worry about the result, as it's unused.
24812   assert(!N->hasAnyUseOfValue(0));
24813   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N.getValue(1), LockOp.getValue(1));
24814   return SDValue();
24815 }
24816
24817 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24818   SDNode *Node = Op.getNode();
24819   SDLoc dl(Node);
24820   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
24821
24822   // Convert seq_cst store -> xchg
24823   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
24824   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
24825   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
24826   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
24827   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() ==
24828           AtomicOrdering::SequentiallyConsistent ||
24829       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
24830     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
24831                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
24832                                  Node->getOperand(0),
24833                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
24834                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand());
24835     return Swap.getValue(1);
24836   }
24837   // Other atomic stores have a simple pattern.
24838   return Op;
24839 }
24840
24841 static SDValue LowerADDSUBCARRY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
24842   SDNode *N = Op.getNode();
24843   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24844
24845   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24846   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24847     return SDValue();
24848
24849   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
24850   SDLoc DL(N);
24851
24852   // Set the carry flag.
24853   SDValue Carry = Op.getOperand(2);
24854   EVT CarryVT = Carry.getValueType();
24855   APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(CarryVT.getScalarSizeInBits());
24856   Carry = DAG.getNode(X86ISD::ADD, DL, DAG.getVTList(CarryVT, MVT::i32),
24857                       Carry, DAG.getConstant(NegOne, DL, CarryVT));
24858
24859   unsigned Opc = Op.getOpcode() == ISD::ADDCARRY ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB;
24860   SDValue Sum = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, Op.getOperand(0),
24861                             Op.getOperand(1), Carry.getValue(1));
24862
24863   SDValue SetCC = getSETCC(X86::COND_B, Sum.getValue(1), DL, DAG);
24864   if (N->getValueType(1) == MVT::i1)
24865     SetCC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SetCC);
24866
24867   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
24868 }
24869
24870 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24871                             SelectionDAG &DAG) {
24872   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && Subtarget.is64Bit());
24873
24874   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
24875   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
24876   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
24877   SDLoc dl(Op);
24878   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
24879   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
24880   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
24881
24882   TargetLowering::ArgListTy Args;
24883   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
24884
24885   Entry.Node = Arg;
24886   Entry.Ty = ArgTy;
24887   Entry.IsSExt = false;
24888   Entry.IsZExt = false;
24889   Args.push_back(Entry);
24890
24891   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
24892   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
24893   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
24894   // the results are returned via SRet in memory.
24895   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24896   RTLIB::Libcall LC = isF64 ? RTLIB::SINCOS_STRET_F64 : RTLIB::SINCOS_STRET_F32;
24897   const char *LibcallName = TLI.getLibcallName(LC);
24898   SDValue Callee =
24899       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
24900
24901   Type *RetTy = isF64 ? (Type *)StructType::get(ArgTy, ArgTy)
24902                       : (Type *)VectorType::get(ArgTy, 4);
24903
24904   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
24905   CLI.setDebugLoc(dl)
24906       .setChain(DAG.getEntryNode())
24907       .setLibCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args));
24908
24909   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
24910
24911   if (isF64)
24912     // Returned in xmm0 and xmm1.
24913     return CallResult.first;
24914
24915   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
24916   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
24917                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24918   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
24919                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
24920   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
24921   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
24922 }
24923
24924 /// Widen a vector input to a vector of NVT.  The
24925 /// input vector must have the same element type as NVT.
24926 static SDValue ExtendToType(SDValue InOp, MVT NVT, SelectionDAG &DAG,
24927                             bool FillWithZeroes = false) {
24928   // Check if InOp already has the right width.
24929   MVT InVT = InOp.getSimpleValueType();
24930   if (InVT == NVT)
24931     return InOp;
24932
24933   if (InOp.isUndef())
24934     return DAG.getUNDEF(NVT);
24935
24936   assert(InVT.getVectorElementType() == NVT.getVectorElementType() &&
24937          "input and widen element type must match");
24938
24939   unsigned InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
24940   unsigned WidenNumElts = NVT.getVectorNumElements();
24941   assert(WidenNumElts > InNumElts && WidenNumElts % InNumElts == 0 &&
24942          "Unexpected request for vector widening");
24943
24944   SDLoc dl(InOp);
24945   if (InOp.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
24946       InOp.getNumOperands() == 2) {
24947     SDValue N1 = InOp.getOperand(1);
24948     if ((ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()) && FillWithZeroes) ||
24949         N1.isUndef()) {
24950       InOp = InOp.getOperand(0);
24951       InVT = InOp.getSimpleValueType();
24952       InNumElts = InVT.getVectorNumElements();
24953     }
24954   }
24955   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(InOp.getNode()) ||
24956       ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(InOp.getNode())) {
24957     SmallVector<SDValue, 16> Ops;
24958     for (unsigned i = 0; i < InNumElts; ++i)
24959       Ops.push_back(InOp.getOperand(i));
24960
24961     EVT EltVT = InOp.getOperand(0).getValueType();
24962
24963     SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, EltVT) :
24964       DAG.getUNDEF(EltVT);
24965     for (unsigned i = 0; i < WidenNumElts - InNumElts; ++i)
24966       Ops.push_back(FillVal);
24967     return DAG.getBuildVector(NVT, dl, Ops);
24968   }
24969   SDValue FillVal = FillWithZeroes ? DAG.getConstant(0, dl, NVT) :
24970     DAG.getUNDEF(NVT);
24971   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NVT, FillVal,
24972                      InOp, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
24973 }
24974
24975 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
24976                              SelectionDAG &DAG) {
24977   assert(Subtarget.hasAVX512() &&
24978          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
24979
24980   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
24981   SDValue Src = N->getValue();
24982   MVT VT = Src.getSimpleValueType();
24983   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
24984   SDLoc dl(Op);
24985
24986   SDValue Scale = N->getScale();
24987   SDValue Index = N->getIndex();
24988   SDValue Mask = N->getMask();
24989   SDValue Chain = N->getChain();
24990   SDValue BasePtr = N->getBasePtr();
24991
24992   if (VT == MVT::v2f32) {
24993     assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
24994     // If the index is v2i64 and we have VLX we can use xmm for data and index.
24995     if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 && Subtarget.hasVLX()) {
24996       Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
24997                         DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
24998       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::v2i1, MVT::Other);
24999       SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25000       SDValue NewScatter = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedScatterSDNode>(
25001           VTs, Ops, dl, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
25002       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
25003       return SDValue(NewScatter.getNode(), 1);
25004     }
25005     return SDValue();
25006   }
25007
25008   if (VT == MVT::v2i32) {
25009     assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
25010     Src = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
25011                       DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
25012     // If the index is v2i64 and we have VLX we can use xmm for data and index.
25013     if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 && Subtarget.hasVLX()) {
25014       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::v2i1, MVT::Other);
25015       SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25016       SDValue NewScatter = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedScatterSDNode>(
25017           VTs, Ops, dl, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
25018       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
25019       return SDValue(NewScatter.getNode(), 1);
25020     }
25021     // Custom widen all the operands to avoid promotion.
25022     EVT NewIndexVT = EVT::getVectorVT(
25023         *DAG.getContext(), Index.getValueType().getVectorElementType(), 4);
25024     Index = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewIndexVT, Index,
25025                         DAG.getUNDEF(Index.getValueType()));
25026     Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25027                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::v2i1));
25028     SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25029     return DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), N->getMemoryVT(), dl,
25030                                 Ops, N->getMemOperand());
25031   }
25032
25033   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
25034   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
25035
25036   // If the index is v2i32, we're being called by type legalization and we
25037   // should just let the default handling take care of it.
25038   if (IndexVT == MVT::v2i32)
25039     return SDValue();
25040
25041   // If we don't have VLX and neither the passthru or index is 512-bits, we
25042   // need to widen until one is.
25043   if (!Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25044       !Index.getSimpleValueType().is512BitVector()) {
25045     // Determine how much we need to widen by to get a 512-bit type.
25046     unsigned Factor = std::min(512/VT.getSizeInBits(),
25047                                512/IndexVT.getSizeInBits());
25048     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() * Factor;
25049
25050     VT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
25051     IndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getVectorElementType(), NumElts);
25052     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
25053
25054     Src = ExtendToType(Src, VT, DAG);
25055     Index = ExtendToType(Index, IndexVT, DAG);
25056     Mask = ExtendToType(Mask, MaskVT, DAG, true);
25057   }
25058
25059   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
25060   SDValue Ops[] = {Chain, Src, Mask, BasePtr, Index, Scale};
25061   SDValue NewScatter = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedScatterSDNode>(
25062       VTs, Ops, dl, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand());
25063   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
25064   return SDValue(NewScatter.getNode(), 1);
25065 }
25066
25067 static SDValue LowerMLOAD(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25068                           SelectionDAG &DAG) {
25069
25070   MaskedLoadSDNode *N = cast<MaskedLoadSDNode>(Op.getNode());
25071   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
25072   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25073   SDValue Mask = N->getMask();
25074   SDLoc dl(Op);
25075
25076   assert((!N->isExpandingLoad() || Subtarget.hasAVX512()) &&
25077          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
25078
25079   assert((!N->isExpandingLoad() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
25080          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
25081
25082   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25083          "Cannot lower masked load op.");
25084
25085   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
25086           (Subtarget.hasBWI() &&
25087               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
25088          "Unsupported masked load op.");
25089
25090   // This operation is legal for targets with VLX, but without
25091   // VLX the vector should be widened to 512 bit
25092   unsigned NumEltsInWideVec = 512 / VT.getScalarSizeInBits();
25093   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
25094   SDValue Src0 = N->getSrc0();
25095   Src0 = ExtendToType(Src0, WideDataVT, DAG);
25096
25097   // Mask element has to be i1.
25098   assert(Mask.getSimpleValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
25099          "Unexpected mask type");
25100
25101   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
25102
25103   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
25104   SDValue NewLoad = DAG.getMaskedLoad(WideDataVT, dl, N->getChain(),
25105                                       N->getBasePtr(), Mask, Src0,
25106                                       N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
25107                                       N->getExtensionType(),
25108                                       N->isExpandingLoad());
25109
25110   SDValue Exract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT,
25111                                NewLoad.getValue(0),
25112                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25113   SDValue RetOps[] = {Exract, NewLoad.getValue(1)};
25114   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
25115 }
25116
25117 static SDValue LowerMSTORE(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25118                            SelectionDAG &DAG) {
25119   MaskedStoreSDNode *N = cast<MaskedStoreSDNode>(Op.getNode());
25120   SDValue DataToStore = N->getValue();
25121   MVT VT = DataToStore.getSimpleValueType();
25122   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25123   SDValue Mask = N->getMask();
25124   SDLoc dl(Op);
25125
25126   assert((!N->isCompressingStore() || Subtarget.hasAVX512()) &&
25127          "Expanding masked load is supported on AVX-512 target only!");
25128
25129   assert((!N->isCompressingStore() || ScalarVT.getSizeInBits() >= 32) &&
25130          "Expanding masked load is supported for 32 and 64-bit types only!");
25131
25132   assert(Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25133          "Cannot lower masked store op.");
25134
25135   assert((ScalarVT.getSizeInBits() >= 32 ||
25136           (Subtarget.hasBWI() &&
25137               (ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16))) &&
25138           "Unsupported masked store op.");
25139
25140   // This operation is legal for targets with VLX, but without
25141   // VLX the vector should be widened to 512 bit
25142   unsigned NumEltsInWideVec = 512/VT.getScalarSizeInBits();
25143   MVT WideDataVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumEltsInWideVec);
25144
25145   // Mask element has to be i1.
25146   assert(Mask.getSimpleValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
25147          "Unexpected mask type");
25148
25149   MVT WideMaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumEltsInWideVec);
25150
25151   DataToStore = ExtendToType(DataToStore, WideDataVT, DAG);
25152   Mask = ExtendToType(Mask, WideMaskVT, DAG, true);
25153   return DAG.getMaskedStore(N->getChain(), dl, DataToStore, N->getBasePtr(),
25154                             Mask, N->getMemoryVT(), N->getMemOperand(),
25155                             N->isTruncatingStore(), N->isCompressingStore());
25156 }
25157
25158 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget &Subtarget,
25159                             SelectionDAG &DAG) {
25160   assert(Subtarget.hasAVX2() &&
25161          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512/AVX-2 arch only");
25162
25163   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
25164   SDLoc dl(Op);
25165   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
25166   SDValue Index = N->getIndex();
25167   SDValue Mask = N->getMask();
25168   SDValue Src0 = N->getValue();
25169   MVT IndexVT = Index.getSimpleValueType();
25170   MVT MaskVT = Mask.getSimpleValueType();
25171
25172   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
25173
25174   // If the index is v2i32, we're being called by type legalization.
25175   if (IndexVT == MVT::v2i32)
25176     return SDValue();
25177
25178   // If we don't have VLX and neither the passthru or index is 512-bits, we
25179   // need to widen until one is.
25180   MVT OrigVT = VT;
25181   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
25182       !IndexVT.is512BitVector()) {
25183     // Determine how much we need to widen by to get a 512-bit type.
25184     unsigned Factor = std::min(512/VT.getSizeInBits(),
25185                                512/IndexVT.getSizeInBits());
25186
25187     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() * Factor;
25188
25189     VT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElts);
25190     IndexVT = MVT::getVectorVT(IndexVT.getVectorElementType(), NumElts);
25191     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1, NumElts);
25192
25193     Src0 = ExtendToType(Src0, VT, DAG);
25194     Index = ExtendToType(Index, IndexVT, DAG);
25195     Mask = ExtendToType(Mask, MaskVT, DAG, true);
25196   }
25197
25198   SDValue Ops[] = { N->getChain(), Src0, Mask, N->getBasePtr(), Index,
25199                     N->getScale() };
25200   SDValue NewGather = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
25201       DAG.getVTList(VT, MaskVT, MVT::Other), Ops, dl, N->getMemoryVT(),
25202       N->getMemOperand());
25203   SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, OrigVT,
25204                                 NewGather, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25205   return DAG.getMergeValues({Extract, NewGather.getValue(2)}, dl);
25206 }
25207
25208 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
25209                                                     SelectionDAG &DAG) const {
25210   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
25211   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
25212   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
25213   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
25214   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
25215   // the time being.
25216   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
25217
25218   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
25219   if (Op->getGluedNode())
25220     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
25221
25222   SDLoc OpDL(Op);
25223   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
25224   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
25225
25226   return NOOP;
25227 }
25228
25229 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
25230                                                   SelectionDAG &DAG) const {
25231   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
25232   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
25233   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
25234   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
25235   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
25236   // the time being.
25237   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
25238
25239   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
25240   if (Op->getGluedNode())
25241     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
25242
25243   SDLoc OpDL(Op);
25244   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
25245   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
25246
25247   return NOOP;
25248 }
25249
25250 /// Provide custom lowering hooks for some operations.
25251 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
25252   switch (Op.getOpcode()) {
25253   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
25254   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
25255   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
25256     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
25257   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
25258   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
25259   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
25260   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
25261   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
25262   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:    return lowerAtomicArith(Op, DAG, Subtarget);
25263   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op, DAG);
25264   case ISD::BITREVERSE:         return LowerBITREVERSE(Op, Subtarget, DAG);
25265   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
25266   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
25267   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
25268   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
25269   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
25270   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
25271   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
25272   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
25273   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, Subtarget,DAG);
25274   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
25275   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
25276   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
25277   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
25278   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
25279   case ISD::SHL_PARTS:
25280   case ISD::SRA_PARTS:
25281   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
25282   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
25283   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
25284   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
25285   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
25286   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
25287   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
25288   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
25289   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
25290     return LowerEXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
25291   case ISD::FP_TO_SINT:
25292   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
25293   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
25294   case ISD::LOAD:               return LowerLoad(Op, Subtarget, DAG);
25295   case ISD::STORE:              return LowerStore(Op, Subtarget, DAG);
25296   case ISD::FABS:
25297   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
25298   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
25299   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
25300   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
25301   case ISD::SETCCCARRY:         return LowerSETCCCARRY(Op, DAG);
25302   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
25303   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
25304   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
25305   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
25306   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
25307   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
25308   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
25309   case ISD::INTRINSIC_VOID:
25310   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
25311   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
25312   case ISD::ADDROFRETURNADDR:   return LowerADDROFRETURNADDR(Op, DAG);
25313   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
25314   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
25315                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
25316   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
25317   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
25318   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
25319   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
25320   case ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH:
25321     return lowerEH_SJLJ_SETUP_DISPATCH(Op, DAG);
25322   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
25323   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
25324   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
25325   case ISD::CTLZ:
25326   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ(Op, Subtarget, DAG);
25327   case ISD::CTTZ:
25328   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, DAG);
25329   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
25330   case ISD::MULHS:
25331   case ISD::MULHU:              return LowerMULH(Op, Subtarget, DAG);
25332   case ISD::UMUL_LOHI:
25333   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
25334   case ISD::ROTL:
25335   case ISD::ROTR:               return LowerRotate(Op, Subtarget, DAG);
25336   case ISD::SRA:
25337   case ISD::SRL:
25338   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
25339   case ISD::SADDO:
25340   case ISD::UADDO:
25341   case ISD::SSUBO:
25342   case ISD::USUBO:
25343   case ISD::SMULO:
25344   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
25345   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
25346   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
25347   case ISD::ADDCARRY:
25348   case ISD::SUBCARRY:           return LowerADDSUBCARRY(Op, DAG);
25349   case ISD::ADD:
25350   case ISD::SUB:                return LowerADD_SUB(Op, DAG);
25351   case ISD::SMAX:
25352   case ISD::SMIN:
25353   case ISD::UMAX:
25354   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
25355   case ISD::ABS:                return LowerABS(Op, DAG);
25356   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
25357   case ISD::MLOAD:              return LowerMLOAD(Op, Subtarget, DAG);
25358   case ISD::MSTORE:             return LowerMSTORE(Op, Subtarget, DAG);
25359   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
25360   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
25361   case ISD::GC_TRANSITION_START:
25362                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
25363   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
25364   }
25365 }
25366
25367 /// Places new result values for the node in Results (their number
25368 /// and types must exactly match those of the original return values of
25369 /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
25370 /// to be custom lowered after all.
25371 void X86TargetLowering::LowerOperationWrapper(SDNode *N,
25372                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
25373                                               SelectionDAG &DAG) const {
25374   SDValue Res = LowerOperation(SDValue(N, 0), DAG);
25375
25376   if (!Res.getNode())
25377     return;
25378
25379   assert((N->getNumValues() <= Res->getNumValues()) &&
25380       "Lowering returned the wrong number of results!");
25381
25382   // Places new result values base on N result number.
25383   // In some cases (LowerSINT_TO_FP for example) Res has more result values
25384   // than original node, chain should be dropped(last value).
25385   for (unsigned I = 0, E = N->getNumValues(); I != E; ++I)
25386     Results.push_back(Res.getValue(I));
25387 }
25388
25389 /// Replace a node with an illegal result type with a new node built out of
25390 /// custom code.
25391 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
25392                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
25393                                            SelectionDAG &DAG) const {
25394   SDLoc dl(N);
25395   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25396   switch (N->getOpcode()) {
25397   default:
25398     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
25399   case X86ISD::AVG: {
25400     // Legalize types for X86ISD::AVG by expanding vectors.
25401     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25402
25403     auto InVT = N->getValueType(0);
25404     assert(InVT.getSizeInBits() < 128);
25405     assert(128 % InVT.getSizeInBits() == 0);
25406     unsigned NumConcat = 128 / InVT.getSizeInBits();
25407
25408     EVT RegVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25409                                  InVT.getVectorElementType(),
25410                                  NumConcat * InVT.getVectorNumElements());
25411
25412     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getUNDEF(InVT));
25413     Ops[0] = N->getOperand(0);
25414     SDValue InVec0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
25415     Ops[0] = N->getOperand(1);
25416     SDValue InVec1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Ops);
25417
25418     SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::AVG, dl, RegVT, InVec0, InVec1);
25419     if (getTypeAction(*DAG.getContext(), InVT) != TypeWidenVector)
25420       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, InVT, Res,
25421                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25422     Results.push_back(Res);
25423     return;
25424   }
25425   case ISD::SETCC: {
25426     // Widen v2i32 (setcc v2f32). This is really needed for AVX512VL when
25427     // setCC result type is v2i1 because type legalzation will end up with
25428     // a v4i1 setcc plus an extend.
25429     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2i32 && "Unexpected type");
25430     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2f32)
25431       return;
25432     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(MVT::v2f32);
25433     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25434                               N->getOperand(0), UNDEF);
25435     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25436                               N->getOperand(1), UNDEF);
25437     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, MVT::v4i32, LHS, RHS,
25438                               N->getOperand(2));
25439     if (getTypeAction(*DAG.getContext(), MVT::v2i32) != TypeWidenVector)
25440       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
25441                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25442     Results.push_back(Res);
25443     return;
25444   }
25445   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
25446   case X86ISD::FMINC:
25447   case X86ISD::FMIN:
25448   case X86ISD::FMAXC:
25449   case X86ISD::FMAX: {
25450     EVT VT = N->getValueType(0);
25451     assert(VT == MVT::v2f32 && "Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
25452     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
25453     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25454                               N->getOperand(0), UNDEF);
25455     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25456                               N->getOperand(1), UNDEF);
25457     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
25458     return;
25459   }
25460   case ISD::SDIV:
25461   case ISD::UDIV:
25462   case ISD::SREM:
25463   case ISD::UREM:
25464   case ISD::SDIVREM:
25465   case ISD::UDIVREM: {
25466     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
25467     Results.push_back(V);
25468     return;
25469   }
25470   case ISD::FP_TO_SINT:
25471   case ISD::FP_TO_UINT: {
25472     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
25473     EVT VT = N->getValueType(0);
25474     SDValue Src = N->getOperand(0);
25475     EVT SrcVT = Src.getValueType();
25476
25477     if (VT == MVT::v2i32) {
25478       assert((IsSigned || Subtarget.hasAVX512()) &&
25479              "Can only handle signed conversion without AVX512");
25480       assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25481       if (Src.getValueType() == MVT::v2f64) {
25482         MVT ResVT = MVT::v4i32;
25483         unsigned Opc = IsSigned ? X86ISD::CVTTP2SI : X86ISD::CVTTP2UI;
25484         if (!IsSigned && !Subtarget.hasVLX()) {
25485           // Widen to 512-bits.
25486           ResVT = MVT::v8i32;
25487           Opc = ISD::FP_TO_UINT;
25488           Src = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, MVT::v8f64,
25489                             DAG.getUNDEF(MVT::v8f64),
25490                             Src, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25491         }
25492         SDValue Res = DAG.getNode(Opc, dl, ResVT, Src);
25493         bool WidenType = getTypeAction(*DAG.getContext(),
25494                                        MVT::v2i32) == TypeWidenVector;
25495         ResVT = WidenType ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
25496         Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Res,
25497                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25498         Results.push_back(Res);
25499         return;
25500       }
25501       if (SrcVT == MVT::v2f32) {
25502         SDValue Idx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
25503         SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32, Src,
25504                                   DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
25505         Res = DAG.getNode(IsSigned ? ISD::FP_TO_SINT
25506                                    : ISD::FP_TO_UINT, dl, MVT::v4i32, Res);
25507         if (getTypeAction(*DAG.getContext(), MVT::v2i32) != TypeWidenVector)
25508           Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res, Idx);
25509         Results.push_back(Res);
25510         return;
25511       }
25512
25513       // The FP_TO_INTHelper below only handles f32/f64/f80 scalar inputs,
25514       // so early out here.
25515       return;
25516     }
25517
25518     if (Subtarget.hasDQI() && VT == MVT::i64 &&
25519         (SrcVT == MVT::f32 || SrcVT == MVT::f64)) {
25520       assert(!Subtarget.is64Bit() && "i64 should be legal");
25521       unsigned NumElts = Subtarget.hasVLX() ? 4 : 8;
25522       // Using a 256-bit input here to guarantee 128-bit input for f32 case.
25523       // TODO: Use 128-bit vectors for f64 case?
25524       // TODO: Use 128-bit vectors for f32 by using CVTTP2SI/CVTTP2UI.
25525       MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, NumElts);
25526       MVT VecInVT = MVT::getVectorVT(SrcVT.getSimpleVT(), NumElts);
25527
25528       SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
25529       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VecInVT,
25530                                 DAG.getConstantFP(0.0, dl, VecInVT), Src,
25531                                 ZeroIdx);
25532       Res = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VecVT, Res);
25533       Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Res, ZeroIdx);
25534       Results.push_back(Res);
25535       return;
25536     }
25537
25538     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
25539         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
25540     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
25541     if (FIST.getNode()) {
25542       // Return a load from the stack slot.
25543       if (StackSlot.getNode())
25544         Results.push_back(
25545             DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot, MachinePointerInfo()));
25546       else
25547         Results.push_back(FIST);
25548     }
25549     return;
25550   }
25551   case ISD::SINT_TO_FP: {
25552     assert(Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && "Requires AVX512DQVL!");
25553     SDValue Src = N->getOperand(0);
25554     if (N->getValueType(0) != MVT::v2f32 || Src.getValueType() != MVT::v2i64)
25555       return;
25556     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::CVTSI2P, dl, MVT::v4f32, Src));
25557     return;
25558   }
25559   case ISD::UINT_TO_FP: {
25560     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25561     EVT VT = N->getValueType(0);
25562     if (VT != MVT::v2f32)
25563       return;
25564     SDValue Src = N->getOperand(0);
25565     EVT SrcVT = Src.getValueType();
25566     if (Subtarget.hasDQI() && Subtarget.hasVLX() && SrcVT == MVT::v2i64) {
25567       Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::CVTUI2P, dl, MVT::v4f32, Src));
25568       return;
25569     }
25570     if (SrcVT != MVT::v2i32)
25571       return;
25572     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64, Src);
25573     SDValue VBias =
25574         DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl, MVT::v2f64);
25575     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
25576                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
25577     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
25578     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
25579     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
25580     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
25581     return;
25582   }
25583   case ISD::FP_ROUND: {
25584     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
25585         return;
25586     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
25587     Results.push_back(V);
25588     return;
25589   }
25590   case ISD::FP_EXTEND: {
25591     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
25592     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
25593     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
25594            "Do not know how to legalize this Node");
25595     return;
25596   }
25597   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
25598     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
25599     switch (IntNo) {
25600     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
25601                                "legalize this intrinsic operation!");
25602     case Intrinsic::x86_rdtsc:
25603       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
25604                                      Results);
25605     case Intrinsic::x86_rdtscp:
25606       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
25607                                      Results);
25608     case Intrinsic::x86_rdpmc:
25609       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
25610
25611     case Intrinsic::x86_xgetbv:
25612       return getExtendedControlRegister(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
25613     }
25614   }
25615   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
25616     if (SDValue V = LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue(N, 0), DAG))
25617       Results.push_back(V);
25618     return;
25619   }
25620   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
25621     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
25622                                    Results);
25623   }
25624   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
25625     EVT T = N->getValueType(0);
25626     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
25627     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
25628     MVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
25629     SDValue cpInL, cpInH;
25630     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
25631                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
25632     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
25633                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
25634     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
25635                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
25636                              cpInL, SDValue());
25637     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
25638                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
25639                              cpInH, cpInL.getValue(1));
25640     SDValue swapInL, swapInH;
25641     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
25642                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
25643     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
25644                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
25645     swapInH =
25646         DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl, Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
25647                          swapInH, cpInH.getValue(1));
25648     // If the current function needs the base pointer, RBX,
25649     // we shouldn't use cmpxchg directly.
25650     // Indeed the lowering of that instruction will clobber
25651     // that register and since RBX will be a reserved register
25652     // the register allocator will not make sure its value will
25653     // be properly saved and restored around this live-range.
25654     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
25655     SDValue Result;
25656     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
25657     unsigned BasePtr = TRI->getBaseRegister();
25658     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
25659     if (TRI->hasBasePointer(DAG.getMachineFunction()) &&
25660         (BasePtr == X86::RBX || BasePtr == X86::EBX)) {
25661       // ISel prefers the LCMPXCHG64 variant.
25662       // If that assert breaks, that means it is not the case anymore,
25663       // and we need to teach LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG how to save RBX,
25664       // not just EBX. This is a matter of accepting i64 input for that
25665       // pseudo, and restoring into the register of the right wide
25666       // in expand pseudo. Everything else should just work.
25667       assert(((Regs64bit == (BasePtr == X86::RBX)) || BasePtr == X86::EBX) &&
25668              "Saving only half of the RBX");
25669       unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG
25670                                   : X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG;
25671       SDValue RBXSave = DAG.getCopyFromReg(swapInH.getValue(0), dl,
25672                                            Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
25673                                            HalfT, swapInH.getValue(1));
25674       SDValue Ops[] = {/*Chain*/ RBXSave.getValue(1), N->getOperand(1), swapInL,
25675                        RBXSave,
25676                        /*Glue*/ RBXSave.getValue(2)};
25677       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
25678     } else {
25679       unsigned Opcode =
25680           Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG : X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
25681       swapInL = DAG.getCopyToReg(swapInH.getValue(0), dl,
25682                                  Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX, swapInL,
25683                                  swapInH.getValue(1));
25684       SDValue Ops[] = {swapInL.getValue(0), N->getOperand(1),
25685                        swapInL.getValue(1)};
25686       Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
25687     }
25688     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
25689                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
25690                                         HalfT, Result.getValue(1));
25691     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
25692                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
25693                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
25694     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
25695
25696     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
25697                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
25698     SDValue Success = getSETCC(X86::COND_E, EFLAGS, dl, DAG);
25699     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
25700
25701     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
25702     Results.push_back(Success);
25703     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
25704     return;
25705   }
25706   case ISD::ATOMIC_SWAP:
25707   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
25708   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
25709   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
25710   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
25711   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
25712   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
25713   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
25714   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
25715   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
25716   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
25717   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
25718     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
25719     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
25720     break;
25721   }
25722   case ISD::BITCAST: {
25723     assert(Subtarget.hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
25724     EVT DstVT = N->getValueType(0);
25725     EVT SrcVT = N->getOperand(0).getValueType();
25726
25727     // If this is a bitcast from a v64i1 k-register to a i64 on a 32-bit target
25728     // we can split using the k-register rather than memory.
25729     if (SrcVT == MVT::v64i1 && DstVT == MVT::i64 && Subtarget.hasBWI()) {
25730       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Expected 32-bit mode");
25731       SDValue Lo, Hi;
25732       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
25733       Lo = DAG.getBitcast(MVT::i32, Lo);
25734       Hi = DAG.getBitcast(MVT::i32, Hi);
25735       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, MVT::i64, Lo, Hi);
25736       Results.push_back(Res);
25737       return;
25738     }
25739
25740     // Custom splitting for BWI types when AVX512F is available but BWI isn't.
25741     if ((DstVT == MVT::v32i16 || DstVT == MVT::v64i8) &&
25742         SrcVT.isVector() && isTypeLegal(SrcVT)) {
25743       SDValue Lo, Hi;
25744       std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
25745       MVT CastVT = (DstVT == MVT::v32i16) ? MVT::v16i16 : MVT::v32i8;
25746       Lo = DAG.getBitcast(CastVT, Lo);
25747       Hi = DAG.getBitcast(CastVT, Hi);
25748       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, DstVT, Lo, Hi);
25749       Results.push_back(Res);
25750       return;
25751     }
25752
25753     if (SrcVT != MVT::f64 ||
25754         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
25755       return;
25756
25757     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
25758     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
25759     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
25760     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
25761                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
25762     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
25763
25764     if (getTypeAction(*DAG.getContext(), DstVT) == TypeWidenVector) {
25765       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
25766       // legal vector type, just return it.
25767       Results.push_back(ToVecInt);
25768       return;
25769     }
25770
25771     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
25772     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
25773       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
25774                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
25775
25776     Results.push_back(DAG.getBuildVector(DstVT, dl, Elts));
25777     return;
25778   }
25779   case ISD::MGATHER: {
25780     EVT VT = N->getValueType(0);
25781     if (VT == MVT::v2f32 && (Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasAVX512())) {
25782       auto *Gather = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
25783       SDValue Index = Gather->getIndex();
25784       if (Index.getValueType() != MVT::v2i64)
25785         return;
25786       SDValue Mask = Gather->getMask();
25787       assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
25788       SDValue Src0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
25789                                  Gather->getValue(),
25790                                  DAG.getUNDEF(MVT::v2f32));
25791       if (!Subtarget.hasVLX()) {
25792         // We need to widen the mask, but the instruction will only use 2
25793         // of its elements. So we can use undef.
25794         Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25795                            DAG.getUNDEF(MVT::v2i1));
25796         Mask = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, Mask);
25797       }
25798       SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
25799                         Index, Gather->getScale() };
25800       SDValue Res = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
25801         DAG.getVTList(MVT::v4f32, Mask.getValueType(), MVT::Other), Ops, dl,
25802         Gather->getMemoryVT(), Gather->getMemOperand());
25803       Results.push_back(Res);
25804       Results.push_back(Res.getValue(2));
25805       return;
25806     }
25807     if (VT == MVT::v2i32) {
25808       auto *Gather = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
25809       SDValue Index = Gather->getIndex();
25810       SDValue Mask = Gather->getMask();
25811       assert(Mask.getValueType() == MVT::v2i1 && "Unexpected mask type");
25812       SDValue Src0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32,
25813                                  Gather->getValue(),
25814                                  DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
25815       // If the index is v2i64 we can use it directly.
25816       if (Index.getValueType() == MVT::v2i64 &&
25817           (Subtarget.hasVLX() || !Subtarget.hasAVX512())) {
25818         if (!Subtarget.hasVLX()) {
25819           // We need to widen the mask, but the instruction will only use 2
25820           // of its elements. So we can use undef.
25821           Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25822                              DAG.getUNDEF(MVT::v2i1));
25823           Mask = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i32, Mask);
25824         }
25825         SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
25826                           Index, Gather->getScale() };
25827         SDValue Res = DAG.getTargetMemSDNode<X86MaskedGatherSDNode>(
25828           DAG.getVTList(MVT::v4i32, Mask.getValueType(), MVT::Other), Ops, dl,
25829           Gather->getMemoryVT(), Gather->getMemOperand());
25830         SDValue Chain = Res.getValue(2);
25831         if (getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) != TypeWidenVector)
25832           Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
25833                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25834         Results.push_back(Res);
25835         Results.push_back(Chain);
25836         return;
25837       }
25838       EVT IndexVT = Index.getValueType();
25839       EVT NewIndexVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25840                                         IndexVT.getScalarType(), 4);
25841       // Otherwise we need to custom widen everything to avoid promotion.
25842       Index = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewIndexVT, Index,
25843                           DAG.getUNDEF(IndexVT));
25844       Mask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i1, Mask,
25845                          DAG.getConstant(0, dl, MVT::v2i1));
25846       SDValue Ops[] = { Gather->getChain(), Src0, Mask, Gather->getBasePtr(),
25847                         Index, Gather->getScale() };
25848       SDValue Res = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(MVT::v4i32, MVT::Other),
25849                                         Gather->getMemoryVT(), dl, Ops,
25850                                         Gather->getMemOperand());
25851       SDValue Chain = Res.getValue(1);
25852       if (getTypeAction(*DAG.getContext(), MVT::v2i32) != TypeWidenVector)
25853         Res = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MVT::v2i32, Res,
25854                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
25855       Results.push_back(Res);
25856       Results.push_back(Chain);
25857       return;
25858     }
25859     break;
25860   }
25861   }
25862 }
25863
25864 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
25865   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
25866   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
25867   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
25868   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
25869   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
25870   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
25871   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
25872   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
25873   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
25874   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
25875   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
25876   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
25877   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
25878   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
25879   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
25880   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
25881   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
25882   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
25883   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
25884   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
25885   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
25886   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
25887   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
25888   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
25889   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
25890   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
25891   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
25892   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
25893   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
25894   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
25895   case X86ISD::FSETCCM:            return "X86ISD::FSETCCM";
25896   case X86ISD::FSETCCM_RND:        return "X86ISD::FSETCCM_RND";
25897   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
25898   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
25899   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
25900   case X86ISD::IRET:               return "X86ISD::IRET";
25901   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
25902   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
25903   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
25904   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
25905   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
25906   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
25907   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
25908   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
25909   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
25910   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
25911   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
25912   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
25913   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
25914   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
25915   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
25916   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
25917   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
25918   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
25919   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
25920   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
25921   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
25922   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
25923   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
25924   case X86ISD::CONFLICT:           return "X86ISD::CONFLICT";
25925   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
25926   case X86ISD::FMAXS:              return "X86ISD::FMAXS";
25927   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
25928   case X86ISD::FMAXS_RND:          return "X86ISD::FMAX_RND";
25929   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
25930   case X86ISD::FMINS:              return "X86ISD::FMINS";
25931   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
25932   case X86ISD::FMINS_RND:          return "X86ISD::FMINS_RND";
25933   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
25934   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
25935   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
25936   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
25937   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
25938   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
25939   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
25940   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
25941   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
25942   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
25943   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
25944   case X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH:
25945     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETUP_DISPATCH";
25946   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
25947   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
25948   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
25949   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
25950   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
25951   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
25952   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
25953   case X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG:
25954     return "X86ISD::LCMPXCHG8_SAVE_EBX_DAG";
25955   case X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG:
25956     return "X86ISD::LCMPXCHG16_SAVE_RBX_DAG";
25957   case X86ISD::LADD:               return "X86ISD::LADD";
25958   case X86ISD::LSUB:               return "X86ISD::LSUB";
25959   case X86ISD::LOR:                return "X86ISD::LOR";
25960   case X86ISD::LXOR:               return "X86ISD::LXOR";
25961   case X86ISD::LAND:               return "X86ISD::LAND";
25962   case X86ISD::LINC:               return "X86ISD::LINC";
25963   case X86ISD::LDEC:               return "X86ISD::LDEC";
25964   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
25965   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
25966   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
25967   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
25968   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
25969   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
25970   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
25971   case X86ISD::VTRUNCSTORES:       return "X86ISD::VTRUNCSTORES";
25972   case X86ISD::VTRUNCSTOREUS:      return "X86ISD::VTRUNCSTOREUS";
25973   case X86ISD::VMTRUNCSTORES:      return "X86ISD::VMTRUNCSTORES";
25974   case X86ISD::VMTRUNCSTOREUS:     return "X86ISD::VMTRUNCSTOREUS";
25975   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
25976   case X86ISD::VFPEXT_RND:         return "X86ISD::VFPEXT_RND";
25977   case X86ISD::VFPEXTS_RND:        return "X86ISD::VFPEXTS_RND";
25978   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
25979   case X86ISD::VFPROUND_RND:       return "X86ISD::VFPROUND_RND";
25980   case X86ISD::VFPROUNDS_RND:      return "X86ISD::VFPROUNDS_RND";
25981   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
25982   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
25983   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
25984   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
25985   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
25986   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
25987   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
25988   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
25989   case X86ISD::VSRAV:              return "X86ISD::VSRAV";
25990   case X86ISD::VROTLI:             return "X86ISD::VROTLI";
25991   case X86ISD::VROTRI:             return "X86ISD::VROTRI";
25992   case X86ISD::VPPERM:             return "X86ISD::VPPERM";
25993   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
25994   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
25995   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
25996   case X86ISD::PHMINPOS:           return "X86ISD::PHMINPOS";
25997   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
25998   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
25999   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
26000   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
26001   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
26002   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
26003   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
26004   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
26005   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
26006   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
26007   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
26008   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
26009   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
26010   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
26011   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
26012   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
26013   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
26014   case X86ISD::MOVMSK:             return "X86ISD::MOVMSK";
26015   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
26016   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
26017   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
26018   case X86ISD::KTEST:              return "X86ISD::KTEST";
26019   case X86ISD::KADD:               return "X86ISD::KADD";
26020   case X86ISD::KSHIFTL:            return "X86ISD::KSHIFTL";
26021   case X86ISD::KSHIFTR:            return "X86ISD::KSHIFTR";
26022   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
26023   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
26024   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
26025   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
26026   case X86ISD::VSHLD:              return "X86ISD::VSHLD";
26027   case X86ISD::VSHRD:              return "X86ISD::VSHRD";
26028   case X86ISD::VSHLDV:             return "X86ISD::VSHLDV";
26029   case X86ISD::VSHRDV:             return "X86ISD::VSHRDV";
26030   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
26031   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
26032   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
26033   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
26034   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
26035   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
26036   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
26037   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
26038   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
26039   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
26040   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
26041   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
26042   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
26043   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
26044   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
26045   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
26046   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
26047   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
26048   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
26049   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
26050   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
26051   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
26052   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
26053   case X86ISD::VPTERNLOG:          return "X86ISD::VPTERNLOG";
26054   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
26055   case X86ISD::VFIXUPIMMS:         return "X86ISD::VFIXUPIMMS";
26056   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
26057   case X86ISD::VRANGE_RND:         return "X86ISD::VRANGE_RND";
26058   case X86ISD::VRANGES:            return "X86ISD::VRANGES";
26059   case X86ISD::VRANGES_RND:        return "X86ISD::VRANGES_RND";
26060   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
26061   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
26062   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
26063   case X86ISD::DBPSADBW:           return "X86ISD::DBPSADBW";
26064   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
26065   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
26066   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
26067   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
26068   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
26069   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
26070   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
26071   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
26072   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
26073   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
26074   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
26075   case X86ISD::VPSHA:              return "X86ISD::VPSHA";
26076   case X86ISD::VPSHL:              return "X86ISD::VPSHL";
26077   case X86ISD::VPCOM:              return "X86ISD::VPCOM";
26078   case X86ISD::VPCOMU:             return "X86ISD::VPCOMU";
26079   case X86ISD::VPERMIL2:           return "X86ISD::VPERMIL2";
26080   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
26081   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
26082   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
26083   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
26084   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
26085   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
26086   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
26087   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
26088   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
26089   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
26090   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
26091   case X86ISD::FMADDS1:            return "X86ISD::FMADDS1";
26092   case X86ISD::FNMADDS1:           return "X86ISD::FNMADDS1";
26093   case X86ISD::FMSUBS1:            return "X86ISD::FMSUBS1";
26094   case X86ISD::FNMSUBS1:           return "X86ISD::FNMSUBS1";
26095   case X86ISD::FMADDS1_RND:        return "X86ISD::FMADDS1_RND";
26096   case X86ISD::FNMADDS1_RND:       return "X86ISD::FNMADDS1_RND";
26097   case X86ISD::FMSUBS1_RND:        return "X86ISD::FMSUBS1_RND";
26098   case X86ISD::FNMSUBS1_RND:       return "X86ISD::FNMSUBS1_RND";
26099   case X86ISD::FMADDS3:            return "X86ISD::FMADDS3";
26100   case X86ISD::FNMADDS3:           return "X86ISD::FNMADDS3";
26101   case X86ISD::FMSUBS3:            return "X86ISD::FMSUBS3";
26102   case X86ISD::FNMSUBS3:           return "X86ISD::FNMSUBS3";
26103   case X86ISD::FMADDS3_RND:        return "X86ISD::FMADDS3_RND";
26104   case X86ISD::FNMADDS3_RND:       return "X86ISD::FNMADDS3_RND";
26105   case X86ISD::FMSUBS3_RND:        return "X86ISD::FMSUBS3_RND";
26106   case X86ISD::FNMSUBS3_RND:       return "X86ISD::FNMSUBS3_RND";
26107   case X86ISD::VPMADD52H:          return "X86ISD::VPMADD52H";
26108   case X86ISD::VPMADD52L:          return "X86ISD::VPMADD52L";
26109   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
26110   case X86ISD::VRNDSCALE_RND:      return "X86ISD::VRNDSCALE_RND";
26111   case X86ISD::VRNDSCALES:         return "X86ISD::VRNDSCALES";
26112   case X86ISD::VRNDSCALES_RND:     return "X86ISD::VRNDSCALES_RND";
26113   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
26114   case X86ISD::VREDUCE_RND:        return "X86ISD::VREDUCE_RND";
26115   case X86ISD::VREDUCES:           return "X86ISD::VREDUCES";
26116   case X86ISD::VREDUCES_RND:       return "X86ISD::VREDUCES_RND";
26117   case X86ISD::VGETMANT:           return "X86ISD::VGETMANT";
26118   case X86ISD::VGETMANT_RND:       return "X86ISD::VGETMANT_RND";
26119   case X86ISD::VGETMANTS:          return "X86ISD::VGETMANTS";
26120   case X86ISD::VGETMANTS_RND:      return "X86ISD::VGETMANTS_RND";
26121   case X86ISD::PCMPESTR:           return "X86ISD::PCMPESTR";
26122   case X86ISD::PCMPISTR:           return "X86ISD::PCMPISTR";
26123   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
26124   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
26125   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
26126   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
26127   case X86ISD::SELECTS:            return "X86ISD::SELECTS";
26128   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
26129   case X86ISD::RCP14:              return "X86ISD::RCP14";
26130   case X86ISD::RCP14S:             return "X86ISD::RCP14S";
26131   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
26132   case X86ISD::RCP28S:             return "X86ISD::RCP28S";
26133   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
26134   case X86ISD::RSQRT14:            return "X86ISD::RSQRT14";
26135   case X86ISD::RSQRT14S:           return "X86ISD::RSQRT14S";
26136   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
26137   case X86ISD::RSQRT28S:           return "X86ISD::RSQRT28S";
26138   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
26139   case X86ISD::FADDS_RND:          return "X86ISD::FADDS_RND";
26140   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
26141   case X86ISD::FSUBS_RND:          return "X86ISD::FSUBS_RND";
26142   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
26143   case X86ISD::FMULS_RND:          return "X86ISD::FMULS_RND";
26144   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
26145   case X86ISD::FDIVS_RND:          return "X86ISD::FDIVS_RND";
26146   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
26147   case X86ISD::FSQRTS_RND:         return "X86ISD::FSQRTS_RND";
26148   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
26149   case X86ISD::FGETEXPS_RND:       return "X86ISD::FGETEXPS_RND";
26150   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
26151   case X86ISD::SCALEFS:            return "X86ISD::SCALEFS";
26152   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
26153   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
26154   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
26155   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
26156   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
26157   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
26158   case X86ISD::CVTTP2SI:           return "X86ISD::CVTTP2SI";
26159   case X86ISD::CVTTP2UI:           return "X86ISD::CVTTP2UI";
26160   case X86ISD::CVTTP2SI_RND:       return "X86ISD::CVTTP2SI_RND";
26161   case X86ISD::CVTTP2UI_RND:       return "X86ISD::CVTTP2UI_RND";
26162   case X86ISD::CVTTS2SI_RND:       return "X86ISD::CVTTS2SI_RND";
26163   case X86ISD::CVTTS2UI_RND:       return "X86ISD::CVTTS2UI_RND";
26164   case X86ISD::CVTSI2P:            return "X86ISD::CVTSI2P";
26165   case X86ISD::CVTUI2P:            return "X86ISD::CVTUI2P";
26166   case X86ISD::VFPCLASS:           return "X86ISD::VFPCLASS";
26167   case X86ISD::VFPCLASSS:          return "X86ISD::VFPCLASSS";
26168   case X86ISD::MULTISHIFT:         return "X86ISD::MULTISHIFT";
26169   case X86ISD::SCALAR_SINT_TO_FP_RND: return "X86ISD::SCALAR_SINT_TO_FP_RND";
26170   case X86ISD::SCALAR_UINT_TO_FP_RND: return "X86ISD::SCALAR_UINT_TO_FP_RND";
26171   case X86ISD::CVTPS2PH:           return "X86ISD::CVTPS2PH";
26172   case X86ISD::CVTPH2PS:           return "X86ISD::CVTPH2PS";
26173   case X86ISD::CVTPH2PS_RND:       return "X86ISD::CVTPH2PS_RND";
26174   case X86ISD::CVTP2SI:            return "X86ISD::CVTP2SI";
26175   case X86ISD::CVTP2UI:            return "X86ISD::CVTP2UI";
26176   case X86ISD::CVTP2SI_RND:        return "X86ISD::CVTP2SI_RND";
26177   case X86ISD::CVTP2UI_RND:        return "X86ISD::CVTP2UI_RND";
26178   case X86ISD::CVTS2SI_RND:        return "X86ISD::CVTS2SI_RND";
26179   case X86ISD::CVTS2UI_RND:        return "X86ISD::CVTS2UI_RND";
26180   case X86ISD::LWPINS:             return "X86ISD::LWPINS";
26181   case X86ISD::MGATHER:            return "X86ISD::MGATHER";
26182   case X86ISD::MSCATTER:           return "X86ISD::MSCATTER";
26183   case X86ISD::VPDPBUSD:           return "X86ISD::VPDPBUSD";
26184   case X86ISD::VPDPBUSDS:          return "X86ISD::VPDPBUSDS";
26185   case X86ISD::VPDPWSSD:           return "X86ISD::VPDPWSSD";
26186   case X86ISD::VPDPWSSDS:          return "X86ISD::VPDPWSSDS";
26187   case X86ISD::VPSHUFBITQMB:       return "X86ISD::VPSHUFBITQMB";
26188   case X86ISD::GF2P8MULB:          return "X86ISD::GF2P8MULB";
26189   case X86ISD::GF2P8AFFINEQB:      return "X86ISD::GF2P8AFFINEQB";
26190   case X86ISD::GF2P8AFFINEINVQB:   return "X86ISD::GF2P8AFFINEINVQB";
26191   case X86ISD::NT_CALL:            return "X86ISD::NT_CALL";
26192   case X86ISD::NT_BRIND:           return "X86ISD::NT_BRIND";
26193   case X86ISD::UMWAIT:             return "X86ISD::UMWAIT";
26194   case X86ISD::TPAUSE:             return "X86ISD::TPAUSE";
26195   }
26196   return nullptr;
26197 }
26198
26199 /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
26200 /// target, for a load/store of the specified type.
26201 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
26202                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
26203                                               unsigned AS,
26204                                               Instruction *I) const {
26205   // X86 supports extremely general addressing modes.
26206   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
26207
26208   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
26209   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
26210     return false;
26211
26212   if (AM.BaseGV) {
26213     unsigned GVFlags = Subtarget.classifyGlobalReference(AM.BaseGV);
26214
26215     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
26216     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
26217       return false;
26218
26219     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
26220     // BaseReg specified.
26221     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
26222       return false;
26223
26224     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
26225     if ((M != CodeModel::Small || isPositionIndependent()) &&
26226         Subtarget.is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
26227       return false;
26228   }
26229
26230   switch (AM.Scale) {
26231   case 0:
26232   case 1:
26233   case 2:
26234   case 4:
26235   case 8:
26236     // These scales always work.
26237     break;
26238   case 3:
26239   case 5:
26240   case 9:
26241     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
26242     // no basereg yet.
26243     if (AM.HasBaseReg)
26244       return false;
26245     break;
26246   default:  // Other stuff never works.
26247     return false;
26248   }
26249
26250   return true;
26251 }
26252
26253 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
26254   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
26255
26256   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
26257   // particularly cheaper than those without.
26258   if (Bits == 8)
26259     return false;
26260
26261   // XOP has v16i8/v8i16/v4i32/v2i64 variable vector shifts.
26262   if (Subtarget.hasXOP() && Ty->getPrimitiveSizeInBits() == 128 &&
26263       (Bits == 8 || Bits == 16 || Bits == 32 || Bits == 64))
26264     return false;
26265
26266   // AVX2 has vpsllv[dq] instructions (and other shifts) that make variable
26267   // shifts just as cheap as scalar ones.
26268   if (Subtarget.hasAVX2() && (Bits == 32 || Bits == 64))
26269     return false;
26270
26271   // AVX512BW has shifts such as vpsllvw.
26272   if (Subtarget.hasBWI() && Bits == 16)
26273       return false;
26274
26275   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
26276   // fully general vector.
26277   return true;
26278 }
26279
26280 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
26281   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
26282     return false;
26283   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
26284   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
26285   return NumBits1 > NumBits2;
26286 }
26287
26288 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
26289   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
26290     return false;
26291
26292   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
26293     return false;
26294
26295   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
26296
26297   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
26298   // truncation all the way down to i1 is valid.
26299   return true;
26300 }
26301
26302 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
26303   return isInt<32>(Imm);
26304 }
26305
26306 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
26307   // Can also use sub to handle negated immediates.
26308   return isInt<32>(Imm);
26309 }
26310
26311 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
26312   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
26313     return false;
26314   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
26315   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
26316   return NumBits1 > NumBits2;
26317 }
26318
26319 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
26320   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
26321   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget.is64Bit();
26322 }
26323
26324 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
26325   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
26326   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit();
26327 }
26328
26329 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
26330   EVT VT1 = Val.getValueType();
26331   if (isZExtFree(VT1, VT2))
26332     return true;
26333
26334   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
26335     return false;
26336
26337   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
26338       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
26339     return false;
26340
26341   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
26342   default: break;
26343   case MVT::i8:
26344   case MVT::i16:
26345   case MVT::i32:
26346     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
26347     return true;
26348   }
26349
26350   return false;
26351 }
26352
26353 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const {
26354   EVT SrcVT = ExtVal.getOperand(0).getValueType();
26355
26356   // There is no extending load for vXi1.
26357   if (SrcVT.getScalarType() == MVT::i1)
26358     return false;
26359
26360   return true;
26361 }
26362
26363 bool
26364 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
26365   if (!Subtarget.hasAnyFMA())
26366     return false;
26367
26368   VT = VT.getScalarType();
26369
26370   if (!VT.isSimple())
26371     return false;
26372
26373   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
26374   case MVT::f32:
26375   case MVT::f64:
26376     return true;
26377   default:
26378     break;
26379   }
26380
26381   return false;
26382 }
26383
26384 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
26385   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
26386   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
26387 }
26388
26389 /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
26390 /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
26391 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
26392 /// are assumed to be legal.
26393 bool X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(ArrayRef<int> M, EVT VT) const {
26394   if (!VT.isSimple())
26395     return false;
26396
26397   // Not for i1 vectors
26398   if (VT.getSimpleVT().getScalarType() == MVT::i1)
26399     return false;
26400
26401   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
26402   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() == 64)
26403     return false;
26404
26405   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
26406   // handle any possible shuffle mask that results.
26407   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
26408 }
26409
26410 bool X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(ArrayRef<int> Mask,
26411                                                EVT VT) const {
26412   // Don't convert an 'and' into a shuffle that we don't directly support.
26413   // vpblendw and vpshufb for 256-bit vectors are not available on AVX1.
26414   if (!Subtarget.hasAVX2())
26415     if (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)
26416       return false;
26417
26418   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
26419   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
26420 }
26421
26422 bool X86TargetLowering::areJTsAllowed(const Function *Fn) const {
26423   // If the subtarget is using retpolines, we need to not generate jump tables.
26424   if (Subtarget.useRetpoline())
26425     return false;
26426
26427   // Otherwise, fallback on the generic logic.
26428   return TargetLowering::areJTsAllowed(Fn);
26429 }
26430
26431 //===----------------------------------------------------------------------===//
26432 //                           X86 Scheduler Hooks
26433 //===----------------------------------------------------------------------===//
26434
26435 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
26436 static MachineBasicBlock *emitXBegin(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB,
26437                                      const TargetInstrInfo *TII) {
26438   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26439
26440   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
26441   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
26442
26443   // For the v = xbegin(), we generate
26444   //
26445   // thisMBB:
26446   //  xbegin sinkMBB
26447   //
26448   // mainMBB:
26449   //  s0 = -1
26450   //
26451   // fallBB:
26452   //  eax = # XABORT_DEF
26453   //  s1 = eax
26454   //
26455   // sinkMBB:
26456   //  v = phi(s0/mainBB, s1/fallBB)
26457
26458   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
26459   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
26460   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26461   MachineBasicBlock *fallMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26462   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
26463   MF->insert(I, mainMBB);
26464   MF->insert(I, fallMBB);
26465   MF->insert(I, sinkMBB);
26466
26467   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
26468   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
26469                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
26470   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
26471
26472   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
26473   unsigned DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
26474   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
26475   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
26476   unsigned fallDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
26477
26478   // thisMBB:
26479   //  xbegin fallMBB
26480   //  # fallthrough to mainMBB
26481   //  # abortion to fallMBB
26482   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(fallMBB);
26483   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
26484   thisMBB->addSuccessor(fallMBB);
26485
26486   // mainMBB:
26487   //  mainDstReg := -1
26488   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), mainDstReg).addImm(-1);
26489   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
26490   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
26491
26492   // fallMBB:
26493   //  ; pseudo instruction to model hardware's definition from XABORT
26494   //  EAX := XABORT_DEF
26495   //  fallDstReg := EAX
26496   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(X86::XABORT_DEF));
26497   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), fallDstReg)
26498       .addReg(X86::EAX);
26499   fallMBB->addSuccessor(sinkMBB);
26500
26501   // sinkMBB:
26502   //  DstReg := phi(mainDstReg/mainBB, fallDstReg/fallBB)
26503   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DstReg)
26504       .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
26505       .addReg(fallDstReg).addMBB(fallMBB);
26506
26507   MI.eraseFromParent();
26508   return sinkMBB;
26509 }
26510
26511 static MachineBasicBlock *emitWRPKRU(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
26512                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
26513   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
26514   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26515
26516   // insert input VAL into EAX
26517   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EAX)
26518       .addReg(MI.getOperand(0).getReg());
26519   // insert zero to ECX
26520   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::ECX);
26521
26522   // insert zero to EDX
26523   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::EDX);
26524
26525   // insert WRPKRU instruction
26526   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::WRPKRUr));
26527
26528   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26529   return BB;
26530 }
26531
26532 static MachineBasicBlock *emitRDPKRU(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
26533                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
26534   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
26535   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26536
26537   // insert zero to ECX
26538   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MOV32r0), X86::ECX);
26539
26540   // insert RDPKRU instruction
26541   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::RDPKRUr));
26542   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), MI.getOperand(0).getReg())
26543       .addReg(X86::EAX);
26544
26545   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26546   return BB;
26547 }
26548
26549 static MachineBasicBlock *emitMonitor(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB,
26550                                       const X86Subtarget &Subtarget,
26551                                       unsigned Opc) {
26552   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
26553   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26554   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
26555   unsigned MemOpc = Subtarget.is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
26556   unsigned MemReg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
26557   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
26558   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
26559     MIB.add(MI.getOperand(i));
26560
26561   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
26562   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
26563       .addReg(MI.getOperand(ValOps).getReg());
26564   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
26565       .addReg(MI.getOperand(ValOps + 1).getReg());
26566
26567   // The instruction doesn't actually take any operands though.
26568   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
26569
26570   MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26571   return BB;
26572 }
26573
26574 static MachineBasicBlock *emitClzero(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
26575                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
26576   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
26577   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26578   // Address into RAX/EAX
26579   unsigned MemOpc = Subtarget.is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
26580   unsigned MemReg = Subtarget.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
26581   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
26582   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
26583     MIB.add(MI->getOperand(i));
26584
26585   // The instruction doesn't actually take any operands though.
26586   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::CLZEROr));
26587
26588   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
26589   return BB;
26590 }
26591
26592
26593
26594 MachineBasicBlock *
26595 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr &MI,
26596                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
26597   // Emit va_arg instruction on X86-64.
26598
26599   // Operands to this pseudo-instruction:
26600   // 0  ) Output        : destination address (reg)
26601   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
26602   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
26603   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
26604   // 8  ) Align         : Alignment of type
26605   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
26606
26607   assert(MI.getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
26608   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
26609                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
26610
26611   unsigned DestReg = MI.getOperand(0).getReg();
26612   MachineOperand &Base = MI.getOperand(1);
26613   MachineOperand &Scale = MI.getOperand(2);
26614   MachineOperand &Index = MI.getOperand(3);
26615   MachineOperand &Disp = MI.getOperand(4);
26616   MachineOperand &Segment = MI.getOperand(5);
26617   unsigned ArgSize = MI.getOperand(6).getImm();
26618   unsigned ArgMode = MI.getOperand(7).getImm();
26619   unsigned Align = MI.getOperand(8).getImm();
26620
26621   // Memory Reference
26622   assert(MI.hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
26623   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
26624   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
26625
26626   // Machine Information
26627   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26628   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
26629   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
26630   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
26631   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26632
26633   // struct va_list {
26634   //   i32   gp_offset
26635   //   i32   fp_offset
26636   //   i64   overflow_area (address)
26637   //   i64   reg_save_area (address)
26638   // }
26639   // sizeof(va_list) = 24
26640   // alignment(va_list) = 8
26641
26642   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
26643   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
26644   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
26645   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
26646   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
26647                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
26648
26649   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
26650   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
26651   bool NeedsAlign = (Align > 8);
26652
26653   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
26654   MachineBasicBlock *overflowMBB;
26655   MachineBasicBlock *offsetMBB;
26656   MachineBasicBlock *endMBB;
26657
26658   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
26659   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
26660   unsigned OffsetReg = 0;
26661
26662   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
26663     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
26664     // We don't need to alter control flow.
26665     OffsetDestReg = 0; // unused
26666     OverflowDestReg = DestReg;
26667
26668     offsetMBB = nullptr;
26669     overflowMBB = thisMBB;
26670     endMBB = thisMBB;
26671   } else {
26672     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
26673     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
26674     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
26675     //
26676     //       thisMBB
26677     //         |     .
26678     //         |        .
26679     //     offsetMBB   overflowMBB
26680     //         |        .
26681     //         |     .
26682     //        endMBB
26683
26684     // Registers for the PHI in endMBB
26685     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26686     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26687
26688     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
26689     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
26690     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26691     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26692     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26693
26694     MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
26695
26696     // Insert the new basic blocks
26697     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
26698     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
26699     MF->insert(MBBIter, endMBB);
26700
26701     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
26702     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
26703                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
26704     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
26705
26706     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
26707     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
26708     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
26709
26710     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
26711     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
26712     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
26713
26714     // Load the offset value into a register
26715     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
26716     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
26717         .add(Base)
26718         .add(Scale)
26719         .add(Index)
26720         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
26721         .add(Segment)
26722         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26723
26724     // Check if there is enough room left to pull this argument.
26725     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
26726       .addReg(OffsetReg)
26727       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
26728
26729     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
26730     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
26731     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
26732       .addMBB(overflowMBB);
26733   }
26734
26735   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
26736   if (offsetMBB) {
26737     assert(OffsetReg != 0);
26738
26739     // Read the reg_save_area address.
26740     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26741     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
26742         .add(Base)
26743         .add(Scale)
26744         .add(Index)
26745         .addDisp(Disp, 16)
26746         .add(Segment)
26747         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26748
26749     // Zero-extend the offset
26750     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26751       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
26752         .addImm(0)
26753         .addReg(OffsetReg)
26754         .addImm(X86::sub_32bit);
26755
26756     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
26757     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
26758       .addReg(OffsetReg64)
26759       .addReg(RegSaveReg);
26760
26761     // Compute the offset for the next argument
26762     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
26763     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
26764       .addReg(OffsetReg)
26765       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
26766
26767     // Store it back into the va_list.
26768     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
26769         .add(Base)
26770         .add(Scale)
26771         .add(Index)
26772         .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
26773         .add(Segment)
26774         .addReg(NextOffsetReg)
26775         .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26776
26777     // Jump to endMBB
26778     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
26779       .addMBB(endMBB);
26780   }
26781
26782   //
26783   // Emit code to use overflow area
26784   //
26785
26786   // Load the overflow_area address into a register.
26787   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26788   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
26789       .add(Base)
26790       .add(Scale)
26791       .add(Index)
26792       .addDisp(Disp, 8)
26793       .add(Segment)
26794       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26795
26796   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
26797   // to OverflowDestReg.
26798   if (NeedsAlign) {
26799     // Align the overflow address
26800     assert(isPowerOf2_32(Align) && "Alignment must be a power of 2");
26801     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26802
26803     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
26804     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
26805       .addReg(OverflowAddrReg)
26806       .addImm(Align-1);
26807
26808     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
26809       .addReg(TmpReg)
26810       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
26811   } else {
26812     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
26813       .addReg(OverflowAddrReg);
26814   }
26815
26816   // Compute the next overflow address after this argument.
26817   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
26818   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
26819   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
26820     .addReg(OverflowDestReg)
26821     .addImm(ArgSizeA8);
26822
26823   // Store the new overflow address.
26824   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
26825       .add(Base)
26826       .add(Scale)
26827       .add(Index)
26828       .addDisp(Disp, 8)
26829       .add(Segment)
26830       .addReg(NextAddrReg)
26831       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
26832
26833   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
26834   if (offsetMBB) {
26835     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
26836             TII->get(X86::PHI), DestReg)
26837       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
26838       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
26839   }
26840
26841   // Erase the pseudo instruction
26842   MI.eraseFromParent();
26843
26844   return endMBB;
26845 }
26846
26847 MachineBasicBlock *X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
26848     MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB) const {
26849   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
26850   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
26851   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
26852   // however this code takes a simpler approach and just executes all
26853   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
26854   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
26855   // expensive anyway.
26856
26857   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
26858   // and one block is the final destination regardless of whether any
26859   // stores were performed.
26860   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
26861   MachineFunction *F = MBB->getParent();
26862   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
26863   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26864   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
26865   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
26866   F->insert(MBBIter, EndMBB);
26867
26868   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
26869   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
26870                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
26871   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
26872
26873   // The original block will now fall through to the XMM save block.
26874   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
26875   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
26876   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
26877
26878   // Now add the instructions.
26879   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
26880   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
26881
26882   unsigned CountReg = MI.getOperand(0).getReg();
26883   int64_t RegSaveFrameIndex = MI.getOperand(1).getImm();
26884   int64_t VarArgsFPOffset = MI.getOperand(2).getImm();
26885
26886   if (!Subtarget.isCallingConvWin64(F->getFunction().getCallingConv())) {
26887     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
26888     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
26889     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
26890     MBB->addSuccessor(EndMBB);
26891   }
26892
26893   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
26894   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
26895   assert((MI.getNumOperands() <= 3 ||
26896           !MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).isReg() ||
26897           MI.getOperand(MI.getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS) &&
26898          "Expected last argument to be EFLAGS");
26899   unsigned MOVOpc = Subtarget.hasAVX() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
26900   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
26901   for (int i = 3, e = MI.getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
26902     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
26903     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
26904         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
26905         MachineMemOperand::MOStore,
26906         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
26907     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
26908         .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
26909         .addImm(/*Scale=*/1)
26910         .addReg(/*IndexReg=*/0)
26911         .addImm(/*Disp=*/Offset)
26912         .addReg(/*Segment=*/0)
26913         .addReg(MI.getOperand(i).getReg())
26914         .addMemOperand(MMO);
26915   }
26916
26917   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
26918
26919   return EndMBB;
26920 }
26921
26922 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
26923 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
26924 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
26925 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
26926 // marker value.
26927 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
26928                                      MachineBasicBlock* BB,
26929                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
26930   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
26931   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
26932   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
26933     const MachineInstr& mi = *miI;
26934     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
26935       return false;
26936     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
26937       break; // Should have kill-flag - update below.
26938   }
26939
26940   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
26941   // successor.
26942   if (miI == BB->end()) {
26943     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
26944                                           sEnd = BB->succ_end();
26945          sItr != sEnd; ++sItr) {
26946       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
26947       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
26948         return false;
26949     }
26950   }
26951
26952   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
26953   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
26954   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
26955   return true;
26956 }
26957
26958 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
26959 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
26960 // conditional jump around it.
26961 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr &MI) {
26962   switch (MI.getOpcode()) {
26963   case X86::CMOV_FR32:
26964   case X86::CMOV_FR64:
26965   case X86::CMOV_GR8:
26966   case X86::CMOV_GR16:
26967   case X86::CMOV_GR32:
26968   case X86::CMOV_RFP32:
26969   case X86::CMOV_RFP64:
26970   case X86::CMOV_RFP80:
26971   case X86::CMOV_V2F64:
26972   case X86::CMOV_V2I64:
26973   case X86::CMOV_V4F32:
26974   case X86::CMOV_V4F64:
26975   case X86::CMOV_V4I64:
26976   case X86::CMOV_V16F32:
26977   case X86::CMOV_V8F32:
26978   case X86::CMOV_V8F64:
26979   case X86::CMOV_V8I64:
26980   case X86::CMOV_V8I1:
26981   case X86::CMOV_V16I1:
26982   case X86::CMOV_V32I1:
26983   case X86::CMOV_V64I1:
26984     return true;
26985
26986   default:
26987     return false;
26988   }
26989 }
26990
26991 // Helper function, which inserts PHI functions into SinkMBB:
26992 //   %Result(i) = phi [ %FalseValue(i), FalseMBB ], [ %TrueValue(i), TrueMBB ],
26993 // where %FalseValue(i) and %TrueValue(i) are taken from the consequent CMOVs
26994 // in [MIItBegin, MIItEnd) range. It returns the last MachineInstrBuilder for
26995 // the last PHI function inserted.
26996 static MachineInstrBuilder createPHIsForCMOVsInSinkBB(
26997     MachineBasicBlock::iterator MIItBegin, MachineBasicBlock::iterator MIItEnd,
26998     MachineBasicBlock *TrueMBB, MachineBasicBlock *FalseMBB,
26999     MachineBasicBlock *SinkMBB) {
27000   MachineFunction *MF = TrueMBB->getParent();
27001   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
27002   DebugLoc DL = MIItBegin->getDebugLoc();
27003
27004   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MIItBegin->getOperand(3).getImm());
27005   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
27006
27007   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = SinkMBB->begin();
27008
27009   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
27010   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
27011   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
27012   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
27013   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
27014   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
27015   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
27016   MachineInstrBuilder MIB;
27017
27018   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
27019     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
27020     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
27021     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
27022
27023     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
27024     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
27025     // PHI that is going to be generated.
27026     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
27027       std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
27028
27029     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
27030       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
27031
27032     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
27033       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
27034
27035     MIB = BuildMI(*SinkMBB, SinkInsertionPoint, DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
27036               .addReg(Op1Reg)
27037               .addMBB(FalseMBB)
27038               .addReg(Op2Reg)
27039               .addMBB(TrueMBB);
27040
27041     // Add this PHI to the rewrite table.
27042     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
27043   }
27044
27045   return MIB;
27046 }
27047
27048 // Lower cascaded selects in form of (SecondCmov (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2).
27049 MachineBasicBlock *
27050 X86TargetLowering::EmitLoweredCascadedSelect(MachineInstr &FirstCMOV,
27051                                              MachineInstr &SecondCascadedCMOV,
27052                                              MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
27053   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27054   DebugLoc DL = FirstCMOV.getDebugLoc();
27055
27056   // We lower cascaded CMOVs such as
27057   //
27058   //   (SecondCascadedCMOV (FirstCMOV F, T, cc1), T, cc2)
27059   //
27060   // to two successive branches.
27061   //
27062   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
27063   // creating a few copies all around. For instance, for
27064   //
27065   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
27066   //
27067   // we would generate:
27068   //
27069   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
27070   //         movss  <1.0f>, %xmm0
27071   //         movaps  %xmm0, %xmm1
27072   //         jne     .LBB5_2
27073   //         xorps   %xmm1, %xmm1
27074   // .LBB5_2:
27075   //         jp      .LBB5_4
27076   //         movaps  %xmm1, %xmm0
27077   // .LBB5_4:
27078   //         retq
27079   //
27080   // because this custom-inserter would have generated:
27081   //
27082   //   A
27083   //   | \
27084   //   |  B
27085   //   | /
27086   //   C
27087   //   | \
27088   //   |  D
27089   //   | /
27090   //   E
27091   //
27092   // A: X = ...; Y = ...
27093   // B: empty
27094   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
27095   // D: empty
27096   // E: PHI [X, C], [Z, D]
27097   //
27098   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
27099   //
27100   //   A
27101   //   | \
27102   //   |  C
27103   //   | /|
27104   //   |/ |
27105   //   |  |
27106   //   |  D
27107   //   | /
27108   //   E
27109   //
27110   // A: X = ...; Y = ...
27111   // D: empty
27112   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
27113   //
27114   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
27115   //
27116   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
27117   //         movss  <1.0f>, %xmm0
27118   //         jne     .LBB5_4
27119   //         jp      .LBB5_4
27120   //         xorps   %xmm0, %xmm0
27121   // .LBB5_4:
27122   //         retq
27123   //
27124
27125   // We lower cascaded CMOV into two successive branches to the same block.
27126   // EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
27127   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
27128   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
27129   MachineBasicBlock *FirstInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27130   MachineBasicBlock *SecondInsertedMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27131   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27132
27133   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
27134   F->insert(It, FirstInsertedMBB);
27135   F->insert(It, SecondInsertedMBB);
27136   F->insert(It, SinkMBB);
27137
27138   // For a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
27139   // the same block (SinkMBB).  EFLAGS is used by both, so mark it as live in
27140   // the FirstInsertedMBB.
27141   FirstInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27142
27143   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
27144   // live into the sink and copy blocks.
27145   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
27146   if (!SecondCascadedCMOV.killsRegister(X86::EFLAGS) &&
27147       !checkAndUpdateEFLAGSKill(SecondCascadedCMOV, ThisMBB, TRI)) {
27148     SecondInsertedMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27149     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27150   }
27151
27152   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
27153   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), ThisMBB,
27154                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(FirstCMOV)),
27155                   ThisMBB->end());
27156   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
27157
27158   // Fallthrough block for ThisMBB.
27159   ThisMBB->addSuccessor(FirstInsertedMBB);
27160   // The true block target of the first branch is always SinkMBB.
27161   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27162   // Fallthrough block for FirstInsertedMBB.
27163   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SecondInsertedMBB);
27164   // The true block for the branch of FirstInsertedMBB.
27165   FirstInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27166   // This is fallthrough.
27167   SecondInsertedMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27168
27169   // Create the conditional branch instructions.
27170   X86::CondCode FirstCC = X86::CondCode(FirstCMOV.getOperand(3).getImm());
27171   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(FirstCC);
27172   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(SinkMBB);
27173
27174   X86::CondCode SecondCC =
27175       X86::CondCode(SecondCascadedCMOV.getOperand(3).getImm());
27176   unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(SecondCC);
27177   BuildMI(FirstInsertedMBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(SinkMBB);
27178
27179   //  SinkMBB:
27180   //   %Result = phi [ %FalseValue, SecondInsertedMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
27181   unsigned DestReg = FirstCMOV.getOperand(0).getReg();
27182   unsigned Op1Reg = FirstCMOV.getOperand(1).getReg();
27183   unsigned Op2Reg = FirstCMOV.getOperand(2).getReg();
27184   MachineInstrBuilder MIB =
27185       BuildMI(*SinkMBB, SinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI), DestReg)
27186           .addReg(Op1Reg)
27187           .addMBB(SecondInsertedMBB)
27188           .addReg(Op2Reg)
27189           .addMBB(ThisMBB);
27190
27191   // The second SecondInsertedMBB provides the same incoming value as the
27192   // FirstInsertedMBB (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
27193   MIB.addReg(FirstCMOV.getOperand(2).getReg()).addMBB(FirstInsertedMBB);
27194   // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
27195   BuildMI(*SinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())), DL,
27196           TII->get(TargetOpcode::COPY),
27197           SecondCascadedCMOV.getOperand(0).getReg())
27198       .addReg(FirstCMOV.getOperand(0).getReg());
27199
27200   // Now remove the CMOVs.
27201   FirstCMOV.eraseFromParent();
27202   SecondCascadedCMOV.eraseFromParent();
27203
27204   return SinkMBB;
27205 }
27206
27207 MachineBasicBlock *
27208 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr &MI,
27209                                      MachineBasicBlock *ThisMBB) const {
27210   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27211   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27212
27213   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
27214   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
27215   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
27216   // true/false values to select between and a branch opcode to use.
27217
27218   //  ThisMBB:
27219   //  ...
27220   //   TrueVal = ...
27221   //   cmpTY ccX, r1, r2
27222   //   bCC copy1MBB
27223   //   fallthrough --> FalseMBB
27224
27225   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
27226   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
27227   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
27228   //
27229   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
27230   // in a row.
27231   //
27232   // Case 1:
27233   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
27234   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
27235   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
27236   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
27237   // trickiness here, is that in a case like:
27238   //
27239   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
27240   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
27241   //
27242   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
27243   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
27244   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
27245   //
27246   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
27247   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
27248   //
27249   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
27250   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
27251   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
27252   //
27253   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
27254   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
27255   //
27256   // Case 2:
27257   // CMOV ((CMOV F, T, cc1), T, cc2) is checked here and handled by a separate
27258   // function - EmitLoweredCascadedSelect.
27259
27260   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI.getOperand(3).getImm());
27261   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
27262   MachineInstr *LastCMOV = &MI;
27263   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
27264       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
27265
27266   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
27267   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
27268   // number of jumps the most.
27269
27270   if (isCMOVPseudo(MI)) {
27271     // See if we have a string of CMOVS with the same condition.
27272     while (NextMIIt != ThisMBB->end() && isCMOVPseudo(*NextMIIt) &&
27273            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
27274             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
27275       LastCMOV = &*NextMIIt;
27276       ++NextMIIt;
27277     }
27278   }
27279
27280   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
27281   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
27282   if (LastCMOV == &MI && NextMIIt != ThisMBB->end() &&
27283       NextMIIt->getOpcode() == MI.getOpcode() &&
27284       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI.getOperand(2).getReg() &&
27285       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI.getOperand(0).getReg() &&
27286       NextMIIt->getOperand(1).isKill()) {
27287     return EmitLoweredCascadedSelect(MI, *NextMIIt, ThisMBB);
27288   }
27289
27290   const BasicBlock *LLVM_BB = ThisMBB->getBasicBlock();
27291   MachineFunction *F = ThisMBB->getParent();
27292   MachineBasicBlock *FalseMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27293   MachineBasicBlock *SinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27294
27295   MachineFunction::iterator It = ++ThisMBB->getIterator();
27296   F->insert(It, FalseMBB);
27297   F->insert(It, SinkMBB);
27298
27299   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
27300   // live into the sink and copy blocks.
27301   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
27302   if (!LastCMOV->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
27303       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastCMOV, ThisMBB, TRI)) {
27304     FalseMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27305     SinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
27306   }
27307
27308   // Transfer the remainder of ThisMBB and its successor edges to SinkMBB.
27309   SinkMBB->splice(SinkMBB->begin(), ThisMBB,
27310                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)),
27311                   ThisMBB->end());
27312   SinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(ThisMBB);
27313
27314   // Fallthrough block for ThisMBB.
27315   ThisMBB->addSuccessor(FalseMBB);
27316   // The true block target of the first (or only) branch is always a SinkMBB.
27317   ThisMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27318   // Fallthrough block for FalseMBB.
27319   FalseMBB->addSuccessor(SinkMBB);
27320
27321   // Create the conditional branch instruction.
27322   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(CC);
27323   BuildMI(ThisMBB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(SinkMBB);
27324
27325   //  SinkMBB:
27326   //   %Result = phi [ %FalseValue, FalseMBB ], [ %TrueValue, ThisMBB ]
27327   //  ...
27328   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
27329   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
27330       std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
27331   createPHIsForCMOVsInSinkBB(MIItBegin, MIItEnd, ThisMBB, FalseMBB, SinkMBB);
27332
27333   // Now remove the CMOV(s).
27334   ThisMBB->erase(MIItBegin, MIItEnd);
27335
27336   return SinkMBB;
27337 }
27338
27339 MachineBasicBlock *
27340 X86TargetLowering::EmitLoweredAtomicFP(MachineInstr &MI,
27341                                        MachineBasicBlock *BB) const {
27342   // Combine the following atomic floating-point modification pattern:
27343   //   a.store(reg OP a.load(acquire), release)
27344   // Transform them into:
27345   //   OPss (%gpr), %xmm
27346   //   movss %xmm, (%gpr)
27347   // Or sd equivalent for 64-bit operations.
27348   unsigned MOp, FOp;
27349   switch (MI.getOpcode()) {
27350   default: llvm_unreachable("unexpected instr type for EmitLoweredAtomicFP");
27351   case X86::RELEASE_FADD32mr:
27352     FOp = X86::ADDSSrm;
27353     MOp = X86::MOVSSmr;
27354     break;
27355   case X86::RELEASE_FADD64mr:
27356     FOp = X86::ADDSDrm;
27357     MOp = X86::MOVSDmr;
27358     break;
27359   }
27360   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27361   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27362   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
27363   unsigned ValOpIdx = X86::AddrNumOperands;
27364   unsigned VSrc = MI.getOperand(ValOpIdx).getReg();
27365   MachineInstrBuilder MIB =
27366       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(FOp),
27367               MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(VSrc)))
27368           .addReg(VSrc);
27369   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
27370     MachineOperand &Operand = MI.getOperand(i);
27371     // Clear any kill flags on register operands as we'll create a second
27372     // instruction using the same address operands.
27373     if (Operand.isReg())
27374       Operand.setIsKill(false);
27375     MIB.add(Operand);
27376   }
27377   MachineInstr *FOpMI = MIB;
27378   MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(MOp));
27379   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
27380     MIB.add(MI.getOperand(i));
27381   MIB.addReg(FOpMI->getOperand(0).getReg(), RegState::Kill);
27382   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
27383   return BB;
27384 }
27385
27386 MachineBasicBlock *
27387 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr &MI,
27388                                         MachineBasicBlock *BB) const {
27389   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27390   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27391   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27392   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
27393
27394   assert(MF->shouldSplitStack());
27395
27396   const bool Is64Bit = Subtarget.is64Bit();
27397   const bool IsLP64 = Subtarget.isTarget64BitLP64();
27398
27399   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
27400   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
27401
27402   // BB:
27403   //  ... [Till the alloca]
27404   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
27405   //
27406   // bumpMBB:
27407   //  Allocate by subtracting from RSP
27408   //  Jump to continueMBB
27409   //
27410   // mallocMBB:
27411   //  Allocate by call to runtime
27412   //
27413   // continueMBB:
27414   //  ...
27415   //  [rest of original BB]
27416   //
27417
27418   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27419   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27420   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
27421
27422   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
27423   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
27424       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
27425
27426   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27427            bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27428            tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27429            SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
27430            sizeVReg = MI.getOperand(1).getReg(),
27431            physSPReg =
27432                IsLP64 || Subtarget.isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
27433
27434   MachineFunction::iterator MBBIter = ++BB->getIterator();
27435
27436   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
27437   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
27438   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
27439
27440   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
27441                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
27442   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
27443
27444   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
27445   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
27446   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
27447   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
27448     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
27449   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
27450     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
27451     .addReg(SPLimitVReg);
27452   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
27453
27454   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
27455   // stacklet has enough space.
27456   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
27457     .addReg(SPLimitVReg);
27458   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
27459     .addReg(SPLimitVReg);
27460   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
27461
27462   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
27463   const uint32_t *RegMask =
27464       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
27465   if (IsLP64) {
27466     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
27467       .addReg(sizeVReg);
27468     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
27469       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
27470       .addRegMask(RegMask)
27471       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
27472       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
27473   } else if (Is64Bit) {
27474     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
27475       .addReg(sizeVReg);
27476     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
27477       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
27478       .addRegMask(RegMask)
27479       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
27480       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
27481   } else {
27482     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
27483       .addImm(12);
27484     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
27485     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
27486       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
27487       .addRegMask(RegMask)
27488       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
27489   }
27490
27491   if (!Is64Bit)
27492     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
27493       .addImm(16);
27494
27495   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
27496     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
27497   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
27498
27499   // Set up the CFG correctly.
27500   BB->addSuccessor(bumpMBB);
27501   BB->addSuccessor(mallocMBB);
27502   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
27503   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
27504
27505   // Take care of the PHI nodes.
27506   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
27507           MI.getOperand(0).getReg())
27508       .addReg(mallocPtrVReg)
27509       .addMBB(mallocMBB)
27510       .addReg(bumpSPPtrVReg)
27511       .addMBB(bumpMBB);
27512
27513   // Delete the original pseudo instruction.
27514   MI.eraseFromParent();
27515
27516   // And we're done.
27517   return continueMBB;
27518 }
27519
27520 MachineBasicBlock *
27521 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchRet(MachineInstr &MI,
27522                                        MachineBasicBlock *BB) const {
27523   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27524   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
27525   MachineBasicBlock *TargetMBB = MI.getOperand(0).getMBB();
27526   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27527
27528   assert(!isAsynchronousEHPersonality(
27529              classifyEHPersonality(MF->getFunction().getPersonalityFn())) &&
27530          "SEH does not use catchret!");
27531
27532   // Only 32-bit EH needs to worry about manually restoring stack pointers.
27533   if (!Subtarget.is32Bit())
27534     return BB;
27535
27536   // C++ EH creates a new target block to hold the restore code, and wires up
27537   // the new block to the return destination with a normal JMP_4.
27538   MachineBasicBlock *RestoreMBB =
27539       MF->CreateMachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
27540   assert(BB->succ_size() == 1);
27541   MF->insert(std::next(BB->getIterator()), RestoreMBB);
27542   RestoreMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
27543   BB->addSuccessor(RestoreMBB);
27544   MI.getOperand(0).setMBB(RestoreMBB);
27545
27546   auto RestoreMBBI = RestoreMBB->begin();
27547   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
27548   BuildMI(*RestoreMBB, RestoreMBBI, DL, TII.get(X86::JMP_4)).addMBB(TargetMBB);
27549   return BB;
27550 }
27551
27552 MachineBasicBlock *
27553 X86TargetLowering::EmitLoweredCatchPad(MachineInstr &MI,
27554                                        MachineBasicBlock *BB) const {
27555   MachineFunction *MF = BB->getParent();
27556   const Constant *PerFn = MF->getFunction().getPersonalityFn();
27557   bool IsSEH = isAsynchronousEHPersonality(classifyEHPersonality(PerFn));
27558   // Only 32-bit SEH requires special handling for catchpad.
27559   if (IsSEH && Subtarget.is32Bit()) {
27560     const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
27561     DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27562     BuildMI(*BB, MI, DL, TII.get(X86::EH_RESTORE));
27563   }
27564   MI.eraseFromParent();
27565   return BB;
27566 }
27567
27568 MachineBasicBlock *
27569 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSAddr(MachineInstr &MI,
27570                                       MachineBasicBlock *BB) const {
27571   // So, here we replace TLSADDR with the sequence:
27572   // adjust_stackdown -> TLSADDR -> adjust_stackup.
27573   // We need this because TLSADDR is lowered into calls
27574   // inside MC, therefore without the two markers shrink-wrapping
27575   // may push the prologue/epilogue pass them.
27576   const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget.getInstrInfo();
27577   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27578   MachineFunction &MF = *BB->getParent();
27579
27580   // Emit CALLSEQ_START right before the instruction.
27581   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
27582   MachineInstrBuilder CallseqStart =
27583     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackDown)).addImm(0).addImm(0).addImm(0);
27584   BB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqStart);
27585
27586   // Emit CALLSEQ_END right after the instruction.
27587   // We don't call erase from parent because we want to keep the
27588   // original instruction around.
27589   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
27590   MachineInstrBuilder CallseqEnd =
27591     BuildMI(MF, DL, TII.get(AdjStackUp)).addImm(0).addImm(0);
27592   BB->insertAfter(MachineBasicBlock::iterator(MI), CallseqEnd);
27593
27594   return BB;
27595 }
27596
27597 MachineBasicBlock *
27598 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr &MI,
27599                                       MachineBasicBlock *BB) const {
27600   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
27601   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
27602   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
27603   // be in the normal return register.
27604   MachineFunction *F = BB->getParent();
27605   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27606   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27607
27608   assert(Subtarget.isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
27609   assert(MI.getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
27610
27611   // Get a register mask for the lowered call.
27612   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
27613   // proper register mask.
27614   const uint32_t *RegMask =
27615       Subtarget.is64Bit() ?
27616       Subtarget.getRegisterInfo()->getDarwinTLSCallPreservedMask() :
27617       Subtarget.getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
27618   if (Subtarget.is64Bit()) {
27619     MachineInstrBuilder MIB =
27620         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
27621             .addReg(X86::RIP)
27622             .addImm(0)
27623             .addReg(0)
27624             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
27625                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
27626             .addReg(0);
27627     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
27628     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
27629     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
27630   } else if (!isPositionIndependent()) {
27631     MachineInstrBuilder MIB =
27632         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
27633             .addReg(0)
27634             .addImm(0)
27635             .addReg(0)
27636             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
27637                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
27638             .addReg(0);
27639     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
27640     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
27641     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
27642   } else {
27643     MachineInstrBuilder MIB =
27644         BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
27645             .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
27646             .addImm(0)
27647             .addReg(0)
27648             .addGlobalAddress(MI.getOperand(3).getGlobal(), 0,
27649                               MI.getOperand(3).getTargetFlags())
27650             .addReg(0);
27651     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
27652     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
27653     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
27654   }
27655
27656   MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
27657   return BB;
27658 }
27659
27660 static unsigned getOpcodeForRetpoline(unsigned RPOpc) {
27661   switch (RPOpc) {
27662   case X86::RETPOLINE_CALL32:
27663     return X86::CALLpcrel32;
27664   case X86::RETPOLINE_CALL64:
27665     return X86::CALL64pcrel32;
27666   case X86::RETPOLINE_TCRETURN32:
27667     return X86::TCRETURNdi;
27668   case X86::RETPOLINE_TCRETURN64:
27669     return X86::TCRETURNdi64;
27670   }
27671   llvm_unreachable("not retpoline opcode");
27672 }
27673
27674 static const char *getRetpolineSymbol(const X86Subtarget &Subtarget,
27675                                       unsigned Reg) {
27676   if (Subtarget.useRetpolineExternalThunk()) {
27677     // When using an external thunk for retpolines, we pick names that match the
27678     // names GCC happens to use as well. This helps simplify the implementation
27679     // of the thunks for kernels where they have no easy ability to create
27680     // aliases and are doing non-trivial configuration of the thunk's body. For
27681     // example, the Linux kernel will do boot-time hot patching of the thunk
27682     // bodies and cannot easily export aliases of these to loaded modules.
27683     //
27684     // Note that at any point in the future, we may need to change the semantics
27685     // of how we implement retpolines and at that time will likely change the
27686     // name of the called thunk. Essentially, there is no hard guarantee that
27687     // LLVM will generate calls to specific thunks, we merely make a best-effort
27688     // attempt to help out kernels and other systems where duplicating the
27689     // thunks is costly.
27690     switch (Reg) {
27691     case X86::EAX:
27692       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27693       return "__x86_indirect_thunk_eax";
27694     case X86::ECX:
27695       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27696       return "__x86_indirect_thunk_ecx";
27697     case X86::EDX:
27698       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27699       return "__x86_indirect_thunk_edx";
27700     case X86::EDI:
27701       assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27702       return "__x86_indirect_thunk_edi";
27703     case X86::R11:
27704       assert(Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 64-bit thunk!");
27705       return "__x86_indirect_thunk_r11";
27706     }
27707     llvm_unreachable("unexpected reg for retpoline");
27708   }
27709
27710   // When targeting an internal COMDAT thunk use an LLVM-specific name.
27711   switch (Reg) {
27712   case X86::EAX:
27713     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27714     return "__llvm_retpoline_eax";
27715   case X86::ECX:
27716     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27717     return "__llvm_retpoline_ecx";
27718   case X86::EDX:
27719     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27720     return "__llvm_retpoline_edx";
27721   case X86::EDI:
27722     assert(!Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 32-bit thunk!");
27723     return "__llvm_retpoline_edi";
27724   case X86::R11:
27725     assert(Subtarget.is64Bit() && "Should not be using a 64-bit thunk!");
27726     return "__llvm_retpoline_r11";
27727   }
27728   llvm_unreachable("unexpected reg for retpoline");
27729 }
27730
27731 MachineBasicBlock *
27732 X86TargetLowering::EmitLoweredRetpoline(MachineInstr &MI,
27733                                         MachineBasicBlock *BB) const {
27734   // Copy the virtual register into the R11 physical register and
27735   // call the retpoline thunk.
27736   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27737   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27738   unsigned CalleeVReg = MI.getOperand(0).getReg();
27739   unsigned Opc = getOpcodeForRetpoline(MI.getOpcode());
27740
27741   // Find an available scratch register to hold the callee. On 64-bit, we can
27742   // just use R11, but we scan for uses anyway to ensure we don't generate
27743   // incorrect code. On 32-bit, we use one of EAX, ECX, or EDX that isn't
27744   // already a register use operand to the call to hold the callee. If none
27745   // are available, use EDI instead. EDI is chosen because EBX is the PIC base
27746   // register and ESI is the base pointer to realigned stack frames with VLAs.
27747   SmallVector<unsigned, 3> AvailableRegs;
27748   if (Subtarget.is64Bit())
27749     AvailableRegs.push_back(X86::R11);
27750   else
27751     AvailableRegs.append({X86::EAX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI});
27752
27753   // Zero out any registers that are already used.
27754   for (const auto &MO : MI.operands()) {
27755     if (MO.isReg() && MO.isUse())
27756       for (unsigned &Reg : AvailableRegs)
27757         if (Reg == MO.getReg())
27758           Reg = 0;
27759   }
27760
27761   // Choose the first remaining non-zero available register.
27762   unsigned AvailableReg = 0;
27763   for (unsigned MaybeReg : AvailableRegs) {
27764     if (MaybeReg) {
27765       AvailableReg = MaybeReg;
27766       break;
27767     }
27768   }
27769   if (!AvailableReg)
27770     report_fatal_error("calling convention incompatible with retpoline, no "
27771                        "available registers");
27772
27773   const char *Symbol = getRetpolineSymbol(Subtarget, AvailableReg);
27774
27775   BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), AvailableReg)
27776       .addReg(CalleeVReg);
27777   MI.getOperand(0).ChangeToES(Symbol);
27778   MI.setDesc(TII->get(Opc));
27779   MachineInstrBuilder(*BB->getParent(), &MI)
27780       .addReg(AvailableReg, RegState::Implicit | RegState::Kill);
27781   return BB;
27782 }
27783
27784 /// SetJmp implies future control flow change upon calling the corresponding
27785 /// LongJmp.
27786 /// Instead of using the 'return' instruction, the long jump fixes the stack and
27787 /// performs an indirect branch. To do so it uses the registers that were stored
27788 /// in the jump buffer (when calling SetJmp).
27789 /// In case the shadow stack is enabled we need to fix it as well, because some
27790 /// return addresses will be skipped.
27791 /// The function will save the SSP for future fixing in the function
27792 /// emitLongJmpShadowStackFix.
27793 /// \sa emitLongJmpShadowStackFix
27794 /// \param [in] MI The temporary Machine Instruction for the builtin.
27795 /// \param [in] MBB The Machine Basic Block that will be modified.
27796 void X86TargetLowering::emitSetJmpShadowStackFix(MachineInstr &MI,
27797                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
27798   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27799   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
27800   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27801   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
27802   MachineInstrBuilder MIB;
27803
27804   // Memory Reference.
27805   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
27806   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
27807
27808   // Initialize a register with zero.
27809   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
27810   const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
27811   unsigned ZReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
27812   unsigned XorRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::XOR64rr : X86::XOR32rr;
27813   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(XorRROpc))
27814       .addDef(ZReg)
27815       .addReg(ZReg, RegState::Undef)
27816       .addReg(ZReg, RegState::Undef);
27817
27818   // Read the current SSP Register value to the zeroed register.
27819   unsigned SSPCopyReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
27820   unsigned RdsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::RDSSPQ : X86::RDSSPD;
27821   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(RdsspOpc), SSPCopyReg).addReg(ZReg);
27822
27823   // Write the SSP register value to offset 3 in input memory buffer.
27824   unsigned PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
27825   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
27826   const int64_t SSPOffset = 3 * PVT.getStoreSize();
27827   const unsigned MemOpndSlot = 1;
27828   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
27829     if (i == X86::AddrDisp)
27830       MIB.addDisp(MI.getOperand(MemOpndSlot + i), SSPOffset);
27831     else
27832       MIB.add(MI.getOperand(MemOpndSlot + i));
27833   }
27834   MIB.addReg(SSPCopyReg);
27835   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
27836 }
27837
27838 MachineBasicBlock *
27839 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr &MI,
27840                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
27841   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
27842   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
27843   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
27844   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
27845   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
27846
27847   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
27848   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
27849
27850   // Memory Reference
27851   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
27852   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
27853
27854   unsigned DstReg;
27855   unsigned MemOpndSlot = 0;
27856
27857   unsigned CurOp = 0;
27858
27859   DstReg = MI.getOperand(CurOp++).getReg();
27860   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
27861   assert(TRI->isTypeLegalForClass(*RC, MVT::i32) && "Invalid destination!");
27862   (void)TRI;
27863   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
27864   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
27865
27866   MemOpndSlot = CurOp;
27867
27868   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
27869   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
27870          "Invalid Pointer Size!");
27871
27872   // For v = setjmp(buf), we generate
27873   //
27874   // thisMBB:
27875   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB <-- takes address of restoreMBB
27876   //  SjLjSetup restoreMBB
27877   //
27878   // mainMBB:
27879   //  v_main = 0
27880   //
27881   // sinkMBB:
27882   //  v = phi(main, restore)
27883   //
27884   // restoreMBB:
27885   //  if base pointer being used, load it from frame
27886   //  v_restore = 1
27887
27888   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
27889   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
27890   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
27891   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
27892   MF->insert(I, mainMBB);
27893   MF->insert(I, sinkMBB);
27894   MF->push_back(restoreMBB);
27895   restoreMBB->setHasAddressTaken();
27896
27897   MachineInstrBuilder MIB;
27898
27899   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
27900   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
27901                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
27902   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
27903
27904   // thisMBB:
27905   unsigned PtrStoreOpc = 0;
27906   unsigned LabelReg = 0;
27907   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
27908   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
27909                      !isPositionIndependent();
27910
27911   // Prepare IP either in reg or imm.
27912   if (!UseImmLabel) {
27913     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
27914     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
27915     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
27916     if (Subtarget.is64Bit()) {
27917       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
27918               .addReg(X86::RIP)
27919               .addImm(0)
27920               .addReg(0)
27921               .addMBB(restoreMBB)
27922               .addReg(0);
27923     } else {
27924       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
27925       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
27926               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
27927               .addImm(0)
27928               .addReg(0)
27929               .addMBB(restoreMBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
27930               .addReg(0);
27931     }
27932   } else
27933     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
27934   // Store IP
27935   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
27936   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
27937     if (i == X86::AddrDisp)
27938       MIB.addDisp(MI.getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
27939     else
27940       MIB.add(MI.getOperand(MemOpndSlot + i));
27941   }
27942   if (!UseImmLabel)
27943     MIB.addReg(LabelReg);
27944   else
27945     MIB.addMBB(restoreMBB);
27946   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
27947
27948   if (MF->getMMI().getModule()->getModuleFlag("cf-protection-return")) {
27949     emitSetJmpShadowStackFix(MI, thisMBB);
27950   }
27951
27952   // Setup
27953   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
27954           .addMBB(restoreMBB);
27955
27956   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
27957   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
27958   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
27959   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
27960
27961   // mainMBB:
27962   //  EAX = 0
27963   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
27964   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
27965
27966   // sinkMBB:
27967   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
27968           TII->get(X86::PHI), DstReg)
27969     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
27970     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
27971
27972   // restoreMBB:
27973   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
27974     const bool Uses64BitFramePtr =
27975         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
27976     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
27977     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
27978     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
27979     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
27980     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
27981     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
27982                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
27983       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
27984   }
27985   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
27986   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
27987   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
27988
27989   MI.eraseFromParent();
27990   return sinkMBB;
27991 }
27992
27993 /// Fix the shadow stack using the previously saved SSP pointer.
27994 /// \sa emitSetJmpShadowStackFix
27995 /// \param [in] MI The temporary Machine Instruction for the builtin.
27996 /// \param [in] MBB The Machine Basic Block that will be modified.
27997 /// \return The sink MBB that will perform the future indirect branch.
27998 MachineBasicBlock *
27999 X86TargetLowering::emitLongJmpShadowStackFix(MachineInstr &MI,
28000                                              MachineBasicBlock *MBB) const {
28001   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28002   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
28003   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28004   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
28005
28006   // Memory Reference
28007   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
28008   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
28009
28010   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28011   const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
28012
28013   // checkSspMBB:
28014   //         xor vreg1, vreg1
28015   //         rdssp vreg1
28016   //         test vreg1, vreg1
28017   //         je sinkMBB   # Jump if Shadow Stack is not supported
28018   // fallMBB:
28019   //         mov buf+24/12(%rip), vreg2
28020   //         sub vreg1, vreg2
28021   //         jbe sinkMBB  # No need to fix the Shadow Stack
28022   // fixShadowMBB:
28023   //         shr 3/2, vreg2
28024   //         incssp vreg2  # fix the SSP according to the lower 8 bits
28025   //         shr 8, vreg2
28026   //         je sinkMBB
28027   // fixShadowLoopPrepareMBB:
28028   //         shl vreg2
28029   //         mov 128, vreg3
28030   // fixShadowLoopMBB:
28031   //         incssp vreg3
28032   //         dec vreg2
28033   //         jne fixShadowLoopMBB # Iterate until you finish fixing
28034   //                              # the Shadow Stack
28035   // sinkMBB:
28036
28037   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
28038   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
28039
28040   MachineBasicBlock *checkSspMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28041   MachineBasicBlock *fallMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28042   MachineBasicBlock *fixShadowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28043   MachineBasicBlock *fixShadowLoopPrepareMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28044   MachineBasicBlock *fixShadowLoopMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28045   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
28046   MF->insert(I, checkSspMBB);
28047   MF->insert(I, fallMBB);
28048   MF->insert(I, fixShadowMBB);
28049   MF->insert(I, fixShadowLoopPrepareMBB);
28050   MF->insert(I, fixShadowLoopMBB);
28051   MF->insert(I, sinkMBB);
28052
28053   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
28054   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB, MachineBasicBlock::iterator(MI),
28055                   MBB->end());
28056   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
28057
28058   MBB->addSuccessor(checkSspMBB);
28059
28060   // Initialize a register with zero.
28061   unsigned ZReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28062   unsigned XorRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::XOR64rr : X86::XOR32rr;
28063   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(XorRROpc))
28064       .addDef(ZReg)
28065       .addReg(ZReg, RegState::Undef)
28066       .addReg(ZReg, RegState::Undef);
28067
28068   // Read the current SSP Register value to the zeroed register.
28069   unsigned SSPCopyReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28070   unsigned RdsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::RDSSPQ : X86::RDSSPD;
28071   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(RdsspOpc), SSPCopyReg).addReg(ZReg);
28072
28073   // Check whether the result of the SSP register is zero and jump directly
28074   // to the sink.
28075   unsigned TestRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::TEST64rr : X86::TEST32rr;
28076   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(TestRROpc))
28077       .addReg(SSPCopyReg)
28078       .addReg(SSPCopyReg);
28079   BuildMI(checkSspMBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(sinkMBB);
28080   checkSspMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28081   checkSspMBB->addSuccessor(fallMBB);
28082
28083   // Reload the previously saved SSP register value.
28084   unsigned PrevSSPReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28085   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
28086   const int64_t SPPOffset = 3 * PVT.getStoreSize();
28087   MachineInstrBuilder MIB =
28088       BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(PtrLoadOpc), PrevSSPReg);
28089   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
28090     if (i == X86::AddrDisp)
28091       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), SPPOffset);
28092     else
28093       MIB.add(MI.getOperand(i));
28094   }
28095   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28096
28097   // Subtract the current SSP from the previous SSP.
28098   unsigned SspSubReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28099   unsigned SubRROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SUB64rr : X86::SUB32rr;
28100   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(SubRROpc), SspSubReg)
28101       .addReg(PrevSSPReg)
28102       .addReg(SSPCopyReg);
28103
28104   // Jump to sink in case PrevSSPReg <= SSPCopyReg.
28105   BuildMI(fallMBB, DL, TII->get(X86::JBE_1)).addMBB(sinkMBB);
28106   fallMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28107   fallMBB->addSuccessor(fixShadowMBB);
28108
28109   // Shift right by 2/3 for 32/64 because incssp multiplies the argument by 4/8.
28110   unsigned ShrRIOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SHR64ri : X86::SHR32ri;
28111   unsigned Offset = (PVT == MVT::i64) ? 3 : 2;
28112   unsigned SspFirstShrReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28113   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(ShrRIOpc), SspFirstShrReg)
28114       .addReg(SspSubReg)
28115       .addImm(Offset);
28116
28117   // Increase SSP when looking only on the lower 8 bits of the delta.
28118   unsigned IncsspOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::INCSSPQ : X86::INCSSPD;
28119   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(IncsspOpc)).addReg(SspFirstShrReg);
28120
28121   // Reset the lower 8 bits.
28122   unsigned SspSecondShrReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28123   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(ShrRIOpc), SspSecondShrReg)
28124       .addReg(SspFirstShrReg)
28125       .addImm(8);
28126
28127   // Jump if the result of the shift is zero.
28128   BuildMI(fixShadowMBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(sinkMBB);
28129   fixShadowMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28130   fixShadowMBB->addSuccessor(fixShadowLoopPrepareMBB);
28131
28132   // Do a single shift left.
28133   unsigned ShlR1Opc = (PVT == MVT::i64) ? X86::SHL64r1 : X86::SHL32r1;
28134   unsigned SspAfterShlReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28135   BuildMI(fixShadowLoopPrepareMBB, DL, TII->get(ShlR1Opc), SspAfterShlReg)
28136       .addReg(SspSecondShrReg);
28137
28138   // Save the value 128 to a register (will be used next with incssp).
28139   unsigned Value128InReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28140   unsigned MovRIOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64ri32 : X86::MOV32ri;
28141   BuildMI(fixShadowLoopPrepareMBB, DL, TII->get(MovRIOpc), Value128InReg)
28142       .addImm(128);
28143   fixShadowLoopPrepareMBB->addSuccessor(fixShadowLoopMBB);
28144
28145   // Since incssp only looks at the lower 8 bits, we might need to do several
28146   // iterations of incssp until we finish fixing the shadow stack.
28147   unsigned DecReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28148   unsigned CounterReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
28149   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(X86::PHI), CounterReg)
28150       .addReg(SspAfterShlReg)
28151       .addMBB(fixShadowLoopPrepareMBB)
28152       .addReg(DecReg)
28153       .addMBB(fixShadowLoopMBB);
28154
28155   // Every iteration we increase the SSP by 128.
28156   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(IncsspOpc)).addReg(Value128InReg);
28157
28158   // Every iteration we decrement the counter by 1.
28159   unsigned DecROpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::DEC64r : X86::DEC32r;
28160   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(DecROpc), DecReg).addReg(CounterReg);
28161
28162   // Jump if the counter is not zero yet.
28163   BuildMI(fixShadowLoopMBB, DL, TII->get(X86::JNE_1)).addMBB(fixShadowLoopMBB);
28164   fixShadowLoopMBB->addSuccessor(sinkMBB);
28165   fixShadowLoopMBB->addSuccessor(fixShadowLoopMBB);
28166
28167   return sinkMBB;
28168 }
28169
28170 MachineBasicBlock *
28171 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr &MI,
28172                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
28173   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28174   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
28175   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28176   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
28177
28178   // Memory Reference
28179   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI.memoperands_begin();
28180   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI.memoperands_end();
28181
28182   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28183   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
28184          "Invalid Pointer Size!");
28185
28186   const TargetRegisterClass *RC =
28187     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
28188   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
28189   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
28190   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget.getRegisterInfo();
28191   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
28192   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
28193
28194   MachineInstrBuilder MIB;
28195
28196   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
28197   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
28198
28199   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
28200   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
28201
28202   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
28203
28204   // When CET and shadow stack is enabled, we need to fix the Shadow Stack.
28205   if (MF->getMMI().getModule()->getModuleFlag("cf-protection-return")) {
28206     thisMBB = emitLongJmpShadowStackFix(MI, thisMBB);
28207   }
28208
28209   // Reload FP
28210   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
28211   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
28212     MIB.add(MI.getOperand(i));
28213   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28214
28215   // Reload IP
28216   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
28217   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
28218     if (i == X86::AddrDisp)
28219       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), LabelOffset);
28220     else
28221       MIB.add(MI.getOperand(i));
28222   }
28223   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28224
28225   // Reload SP
28226   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
28227   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
28228     if (i == X86::AddrDisp)
28229       MIB.addDisp(MI.getOperand(i), SPOffset);
28230     else
28231       MIB.add(MI.getOperand(i));
28232   }
28233   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
28234
28235   // Jump
28236   BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
28237
28238   MI.eraseFromParent();
28239   return thisMBB;
28240 }
28241
28242 void X86TargetLowering::SetupEntryBlockForSjLj(MachineInstr &MI,
28243                                                MachineBasicBlock *MBB,
28244                                                MachineBasicBlock *DispatchBB,
28245                                                int FI) const {
28246   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28247   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
28248   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
28249   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28250
28251   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28252   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) && "Invalid Pointer Size!");
28253
28254   unsigned Op = 0;
28255   unsigned VR = 0;
28256
28257   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
28258                      !isPositionIndependent();
28259
28260   if (UseImmLabel) {
28261     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
28262   } else {
28263     const TargetRegisterClass *TRC =
28264         (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
28265     VR = MRI->createVirtualRegister(TRC);
28266     Op = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
28267
28268     if (Subtarget.is64Bit())
28269       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), VR)
28270           .addReg(X86::RIP)
28271           .addImm(1)
28272           .addReg(0)
28273           .addMBB(DispatchBB)
28274           .addReg(0);
28275     else
28276       BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), VR)
28277           .addReg(0) /* TII->getGlobalBaseReg(MF) */
28278           .addImm(1)
28279           .addReg(0)
28280           .addMBB(DispatchBB, Subtarget.classifyBlockAddressReference())
28281           .addReg(0);
28282   }
28283
28284   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(Op));
28285   addFrameReference(MIB, FI, Subtarget.is64Bit() ? 56 : 36);
28286   if (UseImmLabel)
28287     MIB.addMBB(DispatchBB);
28288   else
28289     MIB.addReg(VR);
28290 }
28291
28292 MachineBasicBlock *
28293 X86TargetLowering::EmitSjLjDispatchBlock(MachineInstr &MI,
28294                                          MachineBasicBlock *BB) const {
28295   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28296   MachineFunction *MF = BB->getParent();
28297   MachineFrameInfo &MFI = MF->getFrameInfo();
28298   MachineRegisterInfo *MRI = &MF->getRegInfo();
28299   const X86InstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28300   int FI = MFI.getFunctionContextIndex();
28301
28302   // Get a mapping of the call site numbers to all of the landing pads they're
28303   // associated with.
28304   DenseMap<unsigned, SmallVector<MachineBasicBlock *, 2>> CallSiteNumToLPad;
28305   unsigned MaxCSNum = 0;
28306   for (auto &MBB : *MF) {
28307     if (!MBB.isEHPad())
28308       continue;
28309
28310     MCSymbol *Sym = nullptr;
28311     for (const auto &MI : MBB) {
28312       if (MI.isDebugInstr())
28313         continue;
28314
28315       assert(MI.isEHLabel() && "expected EH_LABEL");
28316       Sym = MI.getOperand(0).getMCSymbol();
28317       break;
28318     }
28319
28320     if (!MF->hasCallSiteLandingPad(Sym))
28321       continue;
28322
28323     for (unsigned CSI : MF->getCallSiteLandingPad(Sym)) {
28324       CallSiteNumToLPad[CSI].push_back(&MBB);
28325       MaxCSNum = std::max(MaxCSNum, CSI);
28326     }
28327   }
28328
28329   // Get an ordered list of the machine basic blocks for the jump table.
28330   std::vector<MachineBasicBlock *> LPadList;
28331   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 32> InvokeBBs;
28332   LPadList.reserve(CallSiteNumToLPad.size());
28333
28334   for (unsigned CSI = 1; CSI <= MaxCSNum; ++CSI) {
28335     for (auto &LP : CallSiteNumToLPad[CSI]) {
28336       LPadList.push_back(LP);
28337       InvokeBBs.insert(LP->pred_begin(), LP->pred_end());
28338     }
28339   }
28340
28341   assert(!LPadList.empty() &&
28342          "No landing pad destinations for the dispatch jump table!");
28343
28344   // Create the MBBs for the dispatch code.
28345
28346   // Shove the dispatch's address into the return slot in the function context.
28347   MachineBasicBlock *DispatchBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
28348   DispatchBB->setIsEHPad(true);
28349
28350   MachineBasicBlock *TrapBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
28351   BuildMI(TrapBB, DL, TII->get(X86::TRAP));
28352   DispatchBB->addSuccessor(TrapBB);
28353
28354   MachineBasicBlock *DispContBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
28355   DispatchBB->addSuccessor(DispContBB);
28356
28357   // Insert MBBs.
28358   MF->push_back(DispatchBB);
28359   MF->push_back(DispContBB);
28360   MF->push_back(TrapBB);
28361
28362   // Insert code into the entry block that creates and registers the function
28363   // context.
28364   SetupEntryBlockForSjLj(MI, BB, DispatchBB, FI);
28365
28366   // Create the jump table and associated information
28367   unsigned JTE = getJumpTableEncoding();
28368   MachineJumpTableInfo *JTI = MF->getOrCreateJumpTableInfo(JTE);
28369   unsigned MJTI = JTI->createJumpTableIndex(LPadList);
28370
28371   const X86RegisterInfo &RI = TII->getRegisterInfo();
28372   // Add a register mask with no preserved registers.  This results in all
28373   // registers being marked as clobbered.
28374   if (RI.hasBasePointer(*MF)) {
28375     const bool FPIs64Bit =
28376         Subtarget.isTarget64BitLP64() || Subtarget.isTargetNaCl64();
28377     X86MachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
28378     MFI->setRestoreBasePointer(MF);
28379
28380     unsigned FP = RI.getFrameRegister(*MF);
28381     unsigned BP = RI.getBaseRegister();
28382     unsigned Op = FPIs64Bit ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
28383     addRegOffset(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(Op), BP), FP, true,
28384                  MFI->getRestoreBasePointerOffset())
28385         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
28386   } else {
28387     BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::NOOP))
28388         .addRegMask(RI.getNoPreservedMask());
28389   }
28390
28391   // IReg is used as an index in a memory operand and therefore can't be SP
28392   unsigned IReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
28393   addFrameReference(BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), IReg), FI,
28394                     Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4);
28395   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
28396       .addReg(IReg)
28397       .addImm(LPadList.size());
28398   BuildMI(DispatchBB, DL, TII->get(X86::JAE_1)).addMBB(TrapBB);
28399
28400   if (Subtarget.is64Bit()) {
28401     unsigned BReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
28402     unsigned IReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
28403
28404     // leaq .LJTI0_0(%rip), BReg
28405     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::LEA64r), BReg)
28406         .addReg(X86::RIP)
28407         .addImm(1)
28408         .addReg(0)
28409         .addJumpTableIndex(MJTI)
28410         .addReg(0);
28411     // movzx IReg64, IReg
28412     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG), IReg64)
28413         .addImm(0)
28414         .addReg(IReg)
28415         .addImm(X86::sub_32bit);
28416
28417     switch (JTE) {
28418     case MachineJumpTableInfo::EK_BlockAddress:
28419       // jmpq *(BReg,IReg64,8)
28420       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64m))
28421           .addReg(BReg)
28422           .addImm(8)
28423           .addReg(IReg64)
28424           .addImm(0)
28425           .addReg(0);
28426       break;
28427     case MachineJumpTableInfo::EK_LabelDifference32: {
28428       unsigned OReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
28429       unsigned OReg64 = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
28430       unsigned TReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
28431
28432       // movl (BReg,IReg64,4), OReg
28433       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OReg)
28434           .addReg(BReg)
28435           .addImm(4)
28436           .addReg(IReg64)
28437           .addImm(0)
28438           .addReg(0);
28439       // movsx OReg64, OReg
28440       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::MOVSX64rr32), OReg64).addReg(OReg);
28441       // addq BReg, OReg64, TReg
28442       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), TReg)
28443           .addReg(OReg64)
28444           .addReg(BReg);
28445       // jmpq *TReg
28446       BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP64r)).addReg(TReg);
28447       break;
28448     }
28449     default:
28450       llvm_unreachable("Unexpected jump table encoding");
28451     }
28452   } else {
28453     // jmpl *.LJTI0_0(,IReg,4)
28454     BuildMI(DispContBB, DL, TII->get(X86::JMP32m))
28455         .addReg(0)
28456         .addImm(4)
28457         .addReg(IReg)
28458         .addJumpTableIndex(MJTI)
28459         .addReg(0);
28460   }
28461
28462   // Add the jump table entries as successors to the MBB.
28463   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 8> SeenMBBs;
28464   for (auto &LP : LPadList)
28465     if (SeenMBBs.insert(LP).second)
28466       DispContBB->addSuccessor(LP);
28467
28468   // N.B. the order the invoke BBs are processed in doesn't matter here.
28469   SmallVector<MachineBasicBlock *, 64> MBBLPads;
28470   const MCPhysReg *SavedRegs = MF->getRegInfo().getCalleeSavedRegs();
28471   for (MachineBasicBlock *MBB : InvokeBBs) {
28472     // Remove the landing pad successor from the invoke block and replace it
28473     // with the new dispatch block.
28474     // Keep a copy of Successors since it's modified inside the loop.
28475     SmallVector<MachineBasicBlock *, 8> Successors(MBB->succ_rbegin(),
28476                                                    MBB->succ_rend());
28477     // FIXME: Avoid quadratic complexity.
28478     for (auto MBBS : Successors) {
28479       if (MBBS->isEHPad()) {
28480         MBB->removeSuccessor(MBBS);
28481         MBBLPads.push_back(MBBS);
28482       }
28483     }
28484
28485     MBB->addSuccessor(DispatchBB);
28486
28487     // Find the invoke call and mark all of the callee-saved registers as
28488     // 'implicit defined' so that they're spilled.  This prevents code from
28489     // moving instructions to before the EH block, where they will never be
28490     // executed.
28491     for (auto &II : reverse(*MBB)) {
28492       if (!II.isCall())
28493         continue;
28494
28495       DenseMap<unsigned, bool> DefRegs;
28496       for (auto &MOp : II.operands())
28497         if (MOp.isReg())
28498           DefRegs[MOp.getReg()] = true;
28499
28500       MachineInstrBuilder MIB(*MF, &II);
28501       for (unsigned RI = 0; SavedRegs[RI]; ++RI) {
28502         unsigned Reg = SavedRegs[RI];
28503         if (!DefRegs[Reg])
28504           MIB.addReg(Reg, RegState::ImplicitDefine | RegState::Dead);
28505       }
28506
28507       break;
28508     }
28509   }
28510
28511   // Mark all former landing pads as non-landing pads.  The dispatch is the only
28512   // landing pad now.
28513   for (auto &LP : MBBLPads)
28514     LP->setIsEHPad(false);
28515
28516   // The instruction is gone now.
28517   MI.eraseFromParent();
28518   return BB;
28519 }
28520
28521 MachineBasicBlock *
28522 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr &MI,
28523                                                MachineBasicBlock *BB) const {
28524   MachineFunction *MF = BB->getParent();
28525   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
28526   DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
28527
28528   switch (MI.getOpcode()) {
28529   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
28530   case X86::TLS_addr32:
28531   case X86::TLS_addr64:
28532   case X86::TLS_base_addr32:
28533   case X86::TLS_base_addr64:
28534     return EmitLoweredTLSAddr(MI, BB);
28535   case X86::RETPOLINE_CALL32:
28536   case X86::RETPOLINE_CALL64:
28537   case X86::RETPOLINE_TCRETURN32:
28538   case X86::RETPOLINE_TCRETURN64:
28539     return EmitLoweredRetpoline(MI, BB);
28540   case X86::CATCHRET:
28541     return EmitLoweredCatchRet(MI, BB);
28542   case X86::CATCHPAD:
28543     return EmitLoweredCatchPad(MI, BB);
28544   case X86::SEG_ALLOCA_32:
28545   case X86::SEG_ALLOCA_64:
28546     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
28547   case X86::TLSCall_32:
28548   case X86::TLSCall_64:
28549     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
28550   case X86::CMOV_FR32:
28551   case X86::CMOV_FR64:
28552   case X86::CMOV_FR128:
28553   case X86::CMOV_GR8:
28554   case X86::CMOV_GR16:
28555   case X86::CMOV_GR32:
28556   case X86::CMOV_RFP32:
28557   case X86::CMOV_RFP64:
28558   case X86::CMOV_RFP80:
28559   case X86::CMOV_V2F64:
28560   case X86::CMOV_V2I64:
28561   case X86::CMOV_V4F32:
28562   case X86::CMOV_V4F64:
28563   case X86::CMOV_V4I64:
28564   case X86::CMOV_V16F32:
28565   case X86::CMOV_V8F32:
28566   case X86::CMOV_V8F64:
28567   case X86::CMOV_V8I64:
28568   case X86::CMOV_V8I1:
28569   case X86::CMOV_V16I1:
28570   case X86::CMOV_V32I1:
28571   case X86::CMOV_V64I1:
28572     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
28573
28574   case X86::RDFLAGS32:
28575   case X86::RDFLAGS64: {
28576     unsigned PushF =
28577         MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::PUSHF32 : X86::PUSHF64;
28578     unsigned Pop = MI.getOpcode() == X86::RDFLAGS32 ? X86::POP32r : X86::POP64r;
28579     MachineInstr *Push = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PushF));
28580     // Permit reads of the EFLAGS and DF registers without them being defined.
28581     // This intrinsic exists to read external processor state in flags, such as
28582     // the trap flag, interrupt flag, and direction flag, none of which are
28583     // modeled by the backend.
28584     assert(Push->getOperand(2).getReg() == X86::EFLAGS &&
28585            "Unexpected register in operand!");
28586     Push->getOperand(2).setIsUndef();
28587     assert(Push->getOperand(3).getReg() == X86::DF &&
28588            "Unexpected register in operand!");
28589     Push->getOperand(3).setIsUndef();
28590     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Pop), MI.getOperand(0).getReg());
28591
28592     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
28593     return BB;
28594   }
28595
28596   case X86::WRFLAGS32:
28597   case X86::WRFLAGS64: {
28598     unsigned Push =
28599         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::PUSH32r : X86::PUSH64r;
28600     unsigned PopF =
28601         MI.getOpcode() == X86::WRFLAGS32 ? X86::POPF32 : X86::POPF64;
28602     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Push)).addReg(MI.getOperand(0).getReg());
28603     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(PopF));
28604
28605     MI.eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
28606     return BB;
28607   }
28608
28609   case X86::RELEASE_FADD32mr:
28610   case X86::RELEASE_FADD64mr:
28611     return EmitLoweredAtomicFP(MI, BB);
28612
28613   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
28614   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
28615   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
28616   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
28617   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
28618   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
28619   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
28620   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
28621   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
28622     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
28623     // mode when truncating to an integer value.
28624     int CWFrameIdx = MF->getFrameInfo().CreateStackObject(2, 2, false);
28625     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
28626                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
28627
28628     // Load the old value of the high byte of the control word...
28629     unsigned OldCW =
28630       MF->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
28631     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
28632                       CWFrameIdx);
28633
28634     // Set the high part to be round to zero...
28635     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
28636       .addImm(0xC7F);
28637
28638     // Reload the modified control word now...
28639     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
28640                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
28641
28642     // Restore the memory image of control word to original value
28643     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
28644       .addReg(OldCW);
28645
28646     // Get the X86 opcode to use.
28647     unsigned Opc;
28648     switch (MI.getOpcode()) {
28649     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
28650     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
28651     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
28652     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
28653     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
28654     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
28655     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
28656     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
28657     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
28658     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
28659     }
28660
28661     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
28662     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
28663         .addReg(MI.getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
28664
28665     // Reload the original control word now.
28666     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
28667                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
28668
28669     MI.eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
28670     return BB;
28671   }
28672   // Thread synchronization.
28673   case X86::MONITOR:
28674     return emitMonitor(MI, BB, Subtarget, X86::MONITORrrr);
28675   case X86::MONITORX:
28676     return emitMonitor(MI, BB, Subtarget, X86::MONITORXrrr);
28677
28678   // Cache line zero
28679   case X86::CLZERO:
28680     return emitClzero(&MI, BB, Subtarget);
28681
28682   // PKU feature
28683   case X86::WRPKRU:
28684     return emitWRPKRU(MI, BB, Subtarget);
28685   case X86::RDPKRU:
28686     return emitRDPKRU(MI, BB, Subtarget);
28687   // xbegin
28688   case X86::XBEGIN:
28689     return emitXBegin(MI, BB, Subtarget.getInstrInfo());
28690
28691   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
28692     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
28693
28694   case X86::VAARG_64:
28695     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
28696
28697   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
28698   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
28699     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
28700
28701   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
28702   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
28703     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
28704
28705   case X86::Int_eh_sjlj_setup_dispatch:
28706     return EmitSjLjDispatchBlock(MI, BB);
28707
28708   case TargetOpcode::STATEPOINT:
28709     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
28710     // this point in the process.  We diverge later.
28711     return emitPatchPoint(MI, BB);
28712
28713   case TargetOpcode::STACKMAP:
28714   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
28715     return emitPatchPoint(MI, BB);
28716
28717   case TargetOpcode::PATCHABLE_EVENT_CALL:
28718     return emitXRayCustomEvent(MI, BB);
28719
28720   case TargetOpcode::PATCHABLE_TYPED_EVENT_CALL:
28721     return emitXRayTypedEvent(MI, BB);
28722
28723   case X86::LCMPXCHG8B: {
28724     const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
28725     // In addition to 4 E[ABCD] registers implied by encoding, CMPXCHG8B
28726     // requires a memory operand. If it happens that current architecture is
28727     // i686 and for current function we need a base pointer
28728     // - which is ESI for i686 - register allocator would not be able to
28729     // allocate registers for an address in form of X(%reg, %reg, Y)
28730     // - there never would be enough unreserved registers during regalloc
28731     // (without the need for base ptr the only option would be X(%edi, %esi, Y).
28732     // We are giving a hand to register allocator by precomputing the address in
28733     // a new vreg using LEA.
28734
28735     // If it is not i686 or there is no base pointer - nothing to do here.
28736     if (!Subtarget.is32Bit() || !TRI->hasBasePointer(*MF))
28737       return BB;
28738
28739     // Even though this code does not necessarily needs the base pointer to
28740     // be ESI, we check for that. The reason: if this assert fails, there are
28741     // some changes happened in the compiler base pointer handling, which most
28742     // probably have to be addressed somehow here.
28743     assert(TRI->getBaseRegister() == X86::ESI &&
28744            "LCMPXCHG8B custom insertion for i686 is written with X86::ESI as a "
28745            "base pointer in mind");
28746
28747     MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
28748     MVT SPTy = getPointerTy(MF->getDataLayout());
28749     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
28750     unsigned computedAddrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
28751
28752     X86AddressMode AM = getAddressFromInstr(&MI, 0);
28753     // Regalloc does not need any help when the memory operand of CMPXCHG8B
28754     // does not use index register.
28755     if (AM.IndexReg == X86::NoRegister)
28756       return BB;
28757
28758     // After X86TargetLowering::ReplaceNodeResults CMPXCHG8B is glued to its
28759     // four operand definitions that are E[ABCD] registers. We skip them and
28760     // then insert the LEA.
28761     MachineBasicBlock::iterator MBBI(MI);
28762     while (MBBI->definesRegister(X86::EAX) || MBBI->definesRegister(X86::EBX) ||
28763            MBBI->definesRegister(X86::ECX) || MBBI->definesRegister(X86::EDX))
28764       --MBBI;
28765     addFullAddress(
28766         BuildMI(*BB, *MBBI, DL, TII->get(X86::LEA32r), computedAddrVReg), AM);
28767
28768     setDirectAddressInInstr(&MI, 0, computedAddrVReg);
28769
28770     return BB;
28771   }
28772   case X86::LCMPXCHG16B:
28773     return BB;
28774   case X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX:
28775   case X86::LCMPXCHG16B_SAVE_RBX: {
28776     unsigned BasePtr =
28777         MI.getOpcode() == X86::LCMPXCHG8B_SAVE_EBX ? X86::EBX : X86::RBX;
28778     if (!BB->isLiveIn(BasePtr))
28779       BB->addLiveIn(BasePtr);
28780     return BB;
28781   }
28782   }
28783 }
28784
28785 //===----------------------------------------------------------------------===//
28786 //                           X86 Optimization Hooks
28787 //===----------------------------------------------------------------------===//
28788
28789 bool
28790 X86TargetLowering::targetShrinkDemandedConstant(SDValue Op,
28791                                                 const APInt &Demanded,
28792                                                 TargetLoweringOpt &TLO) const {
28793   // Only optimize Ands to prevent shrinking a constant that could be
28794   // matched by movzx.
28795   if (Op.getOpcode() != ISD::AND)
28796     return false;
28797
28798   EVT VT = Op.getValueType();
28799
28800   // Ignore vectors.
28801   if (VT.isVector())
28802     return false;
28803
28804   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
28805
28806   // Make sure the RHS really is a constant.
28807   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
28808   if (!C)
28809     return false;
28810
28811   const APInt &Mask = C->getAPIntValue();
28812
28813   // Clear all non-demanded bits initially.
28814   APInt ShrunkMask = Mask & Demanded;
28815
28816   // Find the width of the shrunk mask.
28817   unsigned Width = ShrunkMask.getActiveBits();
28818
28819   // If the mask is all 0s there's nothing to do here.
28820   if (Width == 0)
28821     return false;
28822
28823   // Find the next power of 2 width, rounding up to a byte.
28824   Width = PowerOf2Ceil(std::max(Width, 8U));
28825   // Truncate the width to size to handle illegal types.
28826   Width = std::min(Width, Size);
28827
28828   // Calculate a possible zero extend mask for this constant.
28829   APInt ZeroExtendMask = APInt::getLowBitsSet(Size, Width);
28830
28831   // If we aren't changing the mask, just return true to keep it and prevent
28832   // the caller from optimizing.
28833   if (ZeroExtendMask == Mask)
28834     return true;
28835
28836   // Make sure the new mask can be represented by a combination of mask bits
28837   // and non-demanded bits.
28838   if (!ZeroExtendMask.isSubsetOf(Mask | ~Demanded))
28839     return false;
28840
28841   // Replace the constant with the zero extend mask.
28842   SDLoc DL(Op);
28843   SDValue NewC = TLO.DAG.getConstant(ZeroExtendMask, DL, VT);
28844   SDValue NewOp = TLO.DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Op.getOperand(0), NewC);
28845   return TLO.CombineTo(Op, NewOp);
28846 }
28847
28848 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
28849                                                       KnownBits &Known,
28850                                                       const APInt &DemandedElts,
28851                                                       const SelectionDAG &DAG,
28852                                                       unsigned Depth) const {
28853   unsigned BitWidth = Known.getBitWidth();
28854   unsigned Opc = Op.getOpcode();
28855   EVT VT = Op.getValueType();
28856   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
28857           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
28858           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
28859           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
28860          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
28861          " is a target node!");
28862
28863   Known.resetAll();
28864   switch (Opc) {
28865   default: break;
28866   case X86ISD::SETCC:
28867     Known.Zero.setBitsFrom(1);
28868     break;
28869   case X86ISD::MOVMSK: {
28870     unsigned NumLoBits = Op.getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
28871     Known.Zero.setBitsFrom(NumLoBits);
28872     break;
28873   }
28874   case X86ISD::PEXTRB:
28875   case X86ISD::PEXTRW: {
28876     SDValue Src = Op.getOperand(0);
28877     EVT SrcVT = Src.getValueType();
28878     APInt DemandedElt = APInt::getOneBitSet(SrcVT.getVectorNumElements(),
28879                                             Op.getConstantOperandVal(1));
28880     DAG.computeKnownBits(Src, Known, DemandedElt, Depth + 1);
28881     Known = Known.zextOrTrunc(BitWidth);
28882     Known.Zero.setBitsFrom(SrcVT.getScalarSizeInBits());
28883     break;
28884   }
28885   case X86ISD::VSHLI:
28886   case X86ISD::VSRLI: {
28887     if (auto *ShiftImm = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
28888       if (ShiftImm->getAPIntValue().uge(VT.getScalarSizeInBits())) {
28889         Known.setAllZero();
28890         break;
28891       }
28892
28893       DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known, DemandedElts, Depth + 1);
28894       unsigned ShAmt = ShiftImm->getZExtValue();
28895       if (Opc == X86ISD::VSHLI) {
28896         Known.Zero <<= ShAmt;
28897         Known.One <<= ShAmt;
28898         // Low bits are known zero.
28899         Known.Zero.setLowBits(ShAmt);
28900       } else {
28901         Known.Zero.lshrInPlace(ShAmt);
28902         Known.One.lshrInPlace(ShAmt);
28903         // High bits are known zero.
28904         Known.Zero.setHighBits(ShAmt);
28905       }
28906     }
28907     break;
28908   }
28909   case X86ISD::PACKUS: {
28910     // PACKUS is just a truncation if the upper half is zero.
28911     // TODO: Add DemandedElts support.
28912     KnownBits Known2;
28913     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known, Depth + 1);
28914     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), Known2, Depth + 1);
28915     Known.One &= Known2.One;
28916     Known.Zero &= Known2.Zero;
28917     if (Known.countMinLeadingZeros() < BitWidth)
28918       Known.resetAll();
28919     Known = Known.trunc(BitWidth);
28920     break;
28921   }
28922   case X86ISD::VZEXT: {
28923     // TODO: Add DemandedElts support.
28924     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
28925     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
28926
28927     EVT SrcVT = N0.getValueType();
28928     unsigned InNumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
28929     unsigned InBitWidth = SrcVT.getScalarSizeInBits();
28930     assert(InNumElts >= NumElts && "Illegal VZEXT input");
28931
28932     Known = KnownBits(InBitWidth);
28933     APInt DemandedSrcElts = APInt::getLowBitsSet(InNumElts, NumElts);
28934     DAG.computeKnownBits(N0, Known, DemandedSrcElts, Depth + 1);
28935     Known = Known.zext(BitWidth);
28936     Known.Zero.setBitsFrom(InBitWidth);
28937     break;
28938   }
28939   case X86ISD::CMOV: {
28940     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(1), Known, Depth+1);
28941     // If we don't know any bits, early out.
28942     if (Known.isUnknown())
28943       break;
28944     KnownBits Known2;
28945     DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Known2, Depth+1);
28946
28947     // Only known if known in both the LHS and RHS.
28948     Known.One &= Known2.One;
28949     Known.Zero &= Known2.Zero;
28950     break;
28951   }
28952   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG:
28953     // TODO: Support more than just the zero extended bits?
28954     if (Op.getResNo() != 1)
28955       break;
28956     // The remainder is zero extended.
28957     Known.Zero.setBitsFrom(8);
28958     break;
28959   }
28960
28961   // Handle target shuffles.
28962   // TODO - use resolveTargetShuffleInputs once we can limit recursive depth.
28963   if (isTargetShuffle(Opc)) {
28964     bool IsUnary;
28965     SmallVector<int, 64> Mask;
28966     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
28967     if (getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT.getSimpleVT(), true, Ops, Mask,
28968                              IsUnary)) {
28969       unsigned NumOps = Ops.size();
28970       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
28971       if (Mask.size() == NumElts) {
28972         SmallVector<APInt, 2> DemandedOps(NumOps, APInt(NumElts, 0));
28973         Known.Zero.setAllBits(); Known.One.setAllBits();
28974         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
28975           if (!DemandedElts[i])
28976             continue;
28977           int M = Mask[i];
28978           if (M == SM_SentinelUndef) {
28979             // For UNDEF elements, we don't know anything about the common state
28980             // of the shuffle result.
28981             Known.resetAll();
28982             break;
28983           } else if (M == SM_SentinelZero) {
28984             Known.One.clearAllBits();
28985             continue;
28986           }
28987           assert(0 <= M && (unsigned)M < (NumOps * NumElts) &&
28988                  "Shuffle index out of range");
28989
28990           unsigned OpIdx = (unsigned)M / NumElts;
28991           unsigned EltIdx = (unsigned)M % NumElts;
28992           if (Ops[OpIdx].getValueType() != VT) {
28993             // TODO - handle target shuffle ops with different value types.
28994             Known.resetAll();
28995             break;
28996           }
28997           DemandedOps[OpIdx].setBit(EltIdx);
28998         }
28999         // Known bits are the values that are shared by every demanded element.
29000         for (unsigned i = 0; i != NumOps && !Known.isUnknown(); ++i) {
29001           if (!DemandedOps[i])
29002             continue;
29003           KnownBits Known2;
29004           DAG.computeKnownBits(Ops[i], Known2, DemandedOps[i], Depth + 1);
29005           Known.One &= Known2.One;
29006           Known.Zero &= Known2.Zero;
29007         }
29008       }
29009     }
29010   }
29011 }
29012
29013 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
29014     SDValue Op, const APInt &DemandedElts, const SelectionDAG &DAG,
29015     unsigned Depth) const {
29016   unsigned VTBits = Op.getScalarValueSizeInBits();
29017   unsigned Opcode = Op.getOpcode();
29018   switch (Opcode) {
29019   case X86ISD::SETCC_CARRY:
29020     // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
29021     return VTBits;
29022
29023   case X86ISD::VSEXT: {
29024     // TODO: Add DemandedElts support.
29025     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29026     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, Depth + 1);
29027     Tmp += VTBits - Src.getScalarValueSizeInBits();
29028     return Tmp;
29029   }
29030
29031   case X86ISD::VTRUNC: {
29032     // TODO: Add DemandedElts support.
29033     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29034     unsigned NumSrcBits = Src.getScalarValueSizeInBits();
29035     assert(VTBits < NumSrcBits && "Illegal truncation input type");
29036     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, Depth + 1);
29037     if (Tmp > (NumSrcBits - VTBits))
29038       return Tmp - (NumSrcBits - VTBits);
29039     return 1;
29040   }
29041
29042   case X86ISD::PACKSS: {
29043     // PACKSS is just a truncation if the sign bits extend to the packed size.
29044     // TODO: Add DemandedElts support.
29045     unsigned SrcBits = Op.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits();
29046     unsigned Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
29047     unsigned Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth + 1);
29048     unsigned Tmp = std::min(Tmp0, Tmp1);
29049     if (Tmp > (SrcBits - VTBits))
29050       return Tmp - (SrcBits - VTBits);
29051     return 1;
29052   }
29053
29054   case X86ISD::VSHLI: {
29055     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29056     APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getAPIntValue();
29057     if (ShiftVal.uge(VTBits))
29058       return VTBits; // Shifted all bits out --> zero.
29059     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
29060     if (ShiftVal.uge(Tmp))
29061       return 1; // Shifted all sign bits out --> unknown.
29062     return Tmp - ShiftVal.getZExtValue();
29063   }
29064
29065   case X86ISD::VSRAI: {
29066     SDValue Src = Op.getOperand(0);
29067     APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getAPIntValue();
29068     if (ShiftVal.uge(VTBits - 1))
29069       return VTBits; // Sign splat.
29070     unsigned Tmp = DAG.ComputeNumSignBits(Src, DemandedElts, Depth + 1);
29071     ShiftVal += Tmp;
29072     return ShiftVal.uge(VTBits) ? VTBits : ShiftVal.getZExtValue();
29073   }
29074
29075   case X86ISD::PCMPGT:
29076   case X86ISD::PCMPEQ:
29077   case X86ISD::CMPP:
29078   case X86ISD::VPCOM:
29079   case X86ISD::VPCOMU:
29080     // Vector compares return zero/all-bits result values.
29081     return VTBits;
29082
29083   case X86ISD::CMOV: {
29084     unsigned Tmp0 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
29085     if (Tmp0 == 1) return 1;  // Early out.
29086     unsigned Tmp1 = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
29087     return std::min(Tmp0, Tmp1);
29088   }
29089   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG:
29090     // TODO: Support more than just the sign extended bits?
29091     if (Op.getResNo() != 1)
29092       break;
29093     // The remainder is sign extended.
29094     return VTBits - 7;
29095   }
29096
29097   // Fallback case.
29098   return 1;
29099 }
29100
29101 SDValue X86TargetLowering::unwrapAddress(SDValue N) const {
29102   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper || N->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
29103     return N->getOperand(0);
29104   return N;
29105 }
29106
29107 /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
29108 /// GlobalAddress + offset.
29109 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
29110                                        const GlobalValue* &GA,
29111                                        int64_t &Offset) const {
29112   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
29113     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
29114       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
29115       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
29116       return true;
29117     }
29118   }
29119   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
29120 }
29121
29122 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary shuffle
29123 // instructions.
29124 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
29125 static bool matchUnaryVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
29126                                     bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
29127                                     SDValue &V1, const SDLoc &DL,
29128                                     SelectionDAG &DAG,
29129                                     const X86Subtarget &Subtarget,
29130                                     unsigned &Shuffle, MVT &SrcVT, MVT &DstVT) {
29131   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29132   unsigned MaskEltSize = MaskVT.getScalarSizeInBits();
29133
29134   // Match against a VZEXT_MOVL vXi32 zero-extending instruction.
29135   if (MaskEltSize == 32 && isUndefOrEqual(Mask[0], 0) &&
29136       isUndefOrZero(Mask[1]) && isUndefInRange(Mask, 2, NumMaskElts - 2)) {
29137     Shuffle = X86ISD::VZEXT_MOVL;
29138     SrcVT = DstVT = !Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v4f32 : MaskVT;
29139     return true;
29140   }
29141
29142   // Match against a ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG/VZEXT instruction.
29143   // TODO: Add 512-bit vector support (split AVX512F and AVX512BW).
29144   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE41()) ||
29145                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()))) {
29146     unsigned MaxScale = 64 / MaskEltSize;
29147     for (unsigned Scale = 2; Scale <= MaxScale; Scale *= 2) {
29148       bool Match = true;
29149       unsigned NumDstElts = NumMaskElts / Scale;
29150       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts && Match; ++i) {
29151         Match &= isUndefOrEqual(Mask[i * Scale], (int)i);
29152         Match &= isUndefOrZeroInRange(Mask, (i * Scale) + 1, Scale - 1);
29153       }
29154       if (Match) {
29155         unsigned SrcSize = std::max(128u, NumDstElts * MaskEltSize);
29156         MVT ScalarTy = MaskVT.isInteger() ? MaskVT.getScalarType() :
29157                                             MVT::getIntegerVT(MaskEltSize);
29158         SrcVT = MVT::getVectorVT(ScalarTy, SrcSize / MaskEltSize);
29159
29160         if (SrcVT.getSizeInBits() != MaskVT.getSizeInBits()) {
29161           V1 = extractSubVector(V1, 0, DAG, DL, SrcSize);
29162           Shuffle = unsigned(X86ISD::VZEXT);
29163         } else
29164           Shuffle = unsigned(ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
29165
29166         DstVT = MVT::getIntegerVT(Scale * MaskEltSize);
29167         DstVT = MVT::getVectorVT(DstVT, NumDstElts);
29168         return true;
29169       }
29170     }
29171   }
29172
29173   // Match against a VZEXT_MOVL instruction, SSE1 only supports 32-bits (MOVSS).
29174   if (((MaskEltSize == 32) || (MaskEltSize == 64 && Subtarget.hasSSE2())) &&
29175       isUndefOrEqual(Mask[0], 0) &&
29176       isUndefOrZeroInRange(Mask, 1, NumMaskElts - 1)) {
29177     Shuffle = X86ISD::VZEXT_MOVL;
29178     SrcVT = DstVT = !Subtarget.hasSSE2() ? MVT::v4f32 : MaskVT;
29179     return true;
29180   }
29181
29182   // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP etc. The
29183   // instructions are no slower than UNPCKLPD but has the option to
29184   // fold the input operand into even an unaligned memory load.
29185   if (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE3() && AllowFloatDomain) {
29186     if (!Subtarget.hasAVX2() && isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0})) {
29187       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
29188       SrcVT = DstVT = MVT::v2f64;
29189       return true;
29190     }
29191     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
29192       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
29193       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
29194       return true;
29195     }
29196     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3})) {
29197       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
29198       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
29199       return true;
29200     }
29201   }
29202
29203   if (MaskVT.is256BitVector() && AllowFloatDomain) {
29204     assert(Subtarget.hasAVX() && "AVX required for 256-bit vector shuffles");
29205     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2})) {
29206       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
29207       SrcVT = DstVT = MVT::v4f64;
29208       return true;
29209     }
29210     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
29211       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
29212       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
29213       return true;
29214     }
29215     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7})) {
29216       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
29217       SrcVT = DstVT = MVT::v8f32;
29218       return true;
29219     }
29220   }
29221
29222   if (MaskVT.is512BitVector() && AllowFloatDomain) {
29223     assert(Subtarget.hasAVX512() &&
29224            "AVX512 required for 512-bit vector shuffles");
29225     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6})) {
29226       Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
29227       SrcVT = DstVT = MVT::v8f64;
29228       return true;
29229     }
29230     if (isTargetShuffleEquivalent(
29231             Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10, 12, 12, 14, 14})) {
29232       Shuffle = X86ISD::MOVSLDUP;
29233       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
29234       return true;
29235     }
29236     if (isTargetShuffleEquivalent(
29237             Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11, 13, 13, 15, 15})) {
29238       Shuffle = X86ISD::MOVSHDUP;
29239       SrcVT = DstVT = MVT::v16f32;
29240       return true;
29241     }
29242   }
29243
29244   // Attempt to match against broadcast-from-vector.
29245   if (Subtarget.hasAVX2()) {
29246     SmallVector<int, 64> BroadcastMask(NumMaskElts, 0);
29247     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, BroadcastMask)) {
29248       SrcVT = DstVT = MaskVT;
29249       Shuffle = X86ISD::VBROADCAST;
29250       return true;
29251     }
29252   }
29253
29254   return false;
29255 }
29256
29257 // Attempt to match a combined shuffle mask against supported unary immediate
29258 // permute instructions.
29259 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
29260 static bool matchUnaryPermuteVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
29261                                            const APInt &Zeroable,
29262                                            bool AllowFloatDomain,
29263                                            bool AllowIntDomain,
29264                                            const X86Subtarget &Subtarget,
29265                                            unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT,
29266                                            unsigned &PermuteImm) {
29267   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29268   unsigned InputSizeInBits = MaskVT.getSizeInBits();
29269   unsigned MaskScalarSizeInBits = InputSizeInBits / NumMaskElts;
29270   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(MaskScalarSizeInBits);
29271
29272   bool ContainsZeros =
29273       llvm::any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; });
29274
29275   // Handle VPERMI/VPERMILPD vXi64/vXi64 patterns.
29276   if (!ContainsZeros && MaskScalarSizeInBits == 64) {
29277     // Check for lane crossing permutes.
29278     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskEltVT, Mask)) {
29279       // PERMPD/PERMQ permutes within a 256-bit vector (AVX2+).
29280       if (Subtarget.hasAVX2() && MaskVT.is256BitVector()) {
29281         Shuffle = X86ISD::VPERMI;
29282         ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
29283         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(Mask);
29284         return true;
29285       }
29286       if (Subtarget.hasAVX512() && MaskVT.is512BitVector()) {
29287         SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29288         if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f64, Mask, RepeatedMask)) {
29289           Shuffle = X86ISD::VPERMI;
29290           ShuffleVT = (AllowFloatDomain ? MVT::v8f64 : MVT::v8i64);
29291           PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(RepeatedMask);
29292           return true;
29293         }
29294       }
29295     } else if (AllowFloatDomain && Subtarget.hasAVX()) {
29296       // VPERMILPD can permute with a non-repeating shuffle.
29297       Shuffle = X86ISD::VPERMILPI;
29298       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, Mask.size());
29299       PermuteImm = 0;
29300       for (int i = 0, e = Mask.size(); i != e; ++i) {
29301         int M = Mask[i];
29302         if (M == SM_SentinelUndef)
29303           continue;
29304         assert(((M / 2) == (i / 2)) && "Out of range shuffle mask index");
29305         PermuteImm |= (M & 1) << i;
29306       }
29307       return true;
29308     }
29309   }
29310
29311   // Handle PSHUFD/VPERMILPI vXi32/vXf32 repeated patterns.
29312   // AVX introduced the VPERMILPD/VPERMILPS float permutes, before then we
29313   // had to use 2-input SHUFPD/SHUFPS shuffles (not handled here).
29314   if ((MaskScalarSizeInBits == 64 || MaskScalarSizeInBits == 32) &&
29315       !ContainsZeros && (AllowIntDomain || Subtarget.hasAVX())) {
29316     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29317     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
29318       // Narrow the repeated mask to create 32-bit element permutes.
29319       SmallVector<int, 4> WordMask = RepeatedMask;
29320       if (MaskScalarSizeInBits == 64)
29321         scaleShuffleMask<int>(2, RepeatedMask, WordMask);
29322
29323       Shuffle = (AllowIntDomain ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI);
29324       ShuffleVT = (AllowIntDomain ? MVT::i32 : MVT::f32);
29325       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(ShuffleVT, InputSizeInBits / 32);
29326       PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(WordMask);
29327       return true;
29328     }
29329   }
29330
29331   // Handle PSHUFLW/PSHUFHW vXi16 repeated patterns.
29332   if (!ContainsZeros && AllowIntDomain && MaskScalarSizeInBits == 16) {
29333     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29334     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MaskEltVT, Mask, RepeatedMask)) {
29335       ArrayRef<int> LoMask(Mask.data() + 0, 4);
29336       ArrayRef<int> HiMask(Mask.data() + 4, 4);
29337
29338       // PSHUFLW: permute lower 4 elements only.
29339       if (isUndefOrInRange(LoMask, 0, 4) &&
29340           isSequentialOrUndefInRange(HiMask, 0, 4, 4)) {
29341         Shuffle = X86ISD::PSHUFLW;
29342         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
29343         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(LoMask);
29344         return true;
29345       }
29346
29347       // PSHUFHW: permute upper 4 elements only.
29348       if (isUndefOrInRange(HiMask, 4, 8) &&
29349           isSequentialOrUndefInRange(LoMask, 0, 4, 0)) {
29350         // Offset the HiMask so that we can create the shuffle immediate.
29351         int OffsetHiMask[4];
29352         for (int i = 0; i != 4; ++i)
29353           OffsetHiMask[i] = (HiMask[i] < 0 ? HiMask[i] : HiMask[i] - 4);
29354
29355         Shuffle = X86ISD::PSHUFHW;
29356         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, InputSizeInBits / 16);
29357         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(OffsetHiMask);
29358         return true;
29359       }
29360     }
29361   }
29362
29363   // Attempt to match against byte/bit shifts.
29364   // FIXME: Add 512-bit support.
29365   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
29366                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()))) {
29367     int ShiftAmt = matchVectorShuffleAsShift(ShuffleVT, Shuffle,
29368                                              MaskScalarSizeInBits, Mask,
29369                                              0, Zeroable, Subtarget);
29370     if (0 < ShiftAmt) {
29371       PermuteImm = (unsigned)ShiftAmt;
29372       return true;
29373     }
29374   }
29375
29376   return false;
29377 }
29378
29379 // Attempt to match a combined unary shuffle mask against supported binary
29380 // shuffle instructions.
29381 // TODO: Investigate sharing more of this with shuffle lowering.
29382 static bool matchBinaryVectorShuffle(MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask,
29383                                      bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain,
29384                                      SDValue &V1, SDValue &V2, const SDLoc &DL,
29385                                      SelectionDAG &DAG,
29386                                      const X86Subtarget &Subtarget,
29387                                      unsigned &Shuffle, MVT &SrcVT, MVT &DstVT,
29388                                      bool IsUnary) {
29389   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
29390
29391   if (MaskVT.is128BitVector()) {
29392     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 0}) && AllowFloatDomain) {
29393       V2 = V1;
29394       V1 = (SM_SentinelUndef == Mask[0] ? DAG.getUNDEF(MVT::v4f32) : V1);
29395       Shuffle = X86ISD::MOVLHPS;
29396       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
29397       return true;
29398     }
29399     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {1, 1}) && AllowFloatDomain) {
29400       V2 = V1;
29401       Shuffle = X86ISD::MOVHLPS;
29402       SrcVT = DstVT = MVT::v4f32;
29403       return true;
29404     }
29405     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {0, 3}) && Subtarget.hasSSE2() &&
29406         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
29407       std::swap(V1, V2);
29408       Shuffle = X86ISD::MOVSD;
29409       SrcVT = DstVT = MaskVT;
29410       return true;
29411     }
29412     if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, {4, 1, 2, 3}) &&
29413         (AllowFloatDomain || !Subtarget.hasSSE41())) {
29414       Shuffle = X86ISD::MOVSS;
29415       SrcVT = DstVT = MaskVT;
29416       return true;
29417     }
29418   }
29419
29420   // Attempt to match against either a unary or binary PACKSS/PACKUS shuffle.
29421   // TODO add support for 256/512-bit types.
29422   if ((MaskVT == MVT::v8i16 || MaskVT == MVT::v16i8) && Subtarget.hasSSE2()) {
29423     if (matchVectorShuffleWithPACK(MaskVT, SrcVT, V1, V2, Shuffle, Mask, DAG,
29424                                    Subtarget)) {
29425       DstVT = MaskVT;
29426       return true;
29427     }
29428   }
29429
29430   // Attempt to match against either a unary or binary UNPCKL/UNPCKH shuffle.
29431   if ((MaskVT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
29432       (MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
29433       (MaskVT.is256BitVector() && 32 <= EltSizeInBits && Subtarget.hasAVX()) ||
29434       (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
29435       (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512())) {
29436     if (matchVectorShuffleWithUNPCK(MaskVT, V1, V2, Shuffle, IsUnary, Mask, DL,
29437                                     DAG, Subtarget)) {
29438       SrcVT = DstVT = MaskVT;
29439       if (MaskVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2())
29440         SrcVT = DstVT = (32 == EltSizeInBits ? MVT::v8f32 : MVT::v4f64);
29441       return true;
29442     }
29443   }
29444
29445   return false;
29446 }
29447
29448 static bool matchBinaryPermuteVectorShuffle(
29449     MVT MaskVT, ArrayRef<int> Mask, const APInt &Zeroable,
29450     bool AllowFloatDomain, bool AllowIntDomain, SDValue &V1, SDValue &V2,
29451     const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget,
29452     unsigned &Shuffle, MVT &ShuffleVT, unsigned &PermuteImm) {
29453   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29454   unsigned EltSizeInBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
29455
29456   // Attempt to match against PALIGNR byte rotate.
29457   if (AllowIntDomain && ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
29458                          (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()))) {
29459     int ByteRotation = matchVectorShuffleAsByteRotate(MaskVT, V1, V2, Mask);
29460     if (0 < ByteRotation) {
29461       Shuffle = X86ISD::PALIGNR;
29462       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MaskVT.getSizeInBits() / 8);
29463       PermuteImm = ByteRotation;
29464       return true;
29465     }
29466   }
29467
29468   // Attempt to combine to X86ISD::BLENDI.
29469   if ((NumMaskElts <= 8 && ((Subtarget.hasSSE41() && MaskVT.is128BitVector()) ||
29470                             (Subtarget.hasAVX() && MaskVT.is256BitVector()))) ||
29471       (MaskVT == MVT::v16i16 && Subtarget.hasAVX2())) {
29472     uint64_t BlendMask = 0;
29473     bool ForceV1Zero = false, ForceV2Zero = false;
29474     SmallVector<int, 8> TargetMask(Mask.begin(), Mask.end());
29475     if (matchVectorShuffleAsBlend(V1, V2, TargetMask, ForceV1Zero, ForceV2Zero,
29476                                   BlendMask)) {
29477       if (MaskVT == MVT::v16i16) {
29478         // We can only use v16i16 PBLENDW if the lanes are repeated.
29479         SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
29480         if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, TargetMask,
29481                                         RepeatedMask)) {
29482           assert(RepeatedMask.size() == 8 &&
29483                  "Repeated mask size doesn't match!");
29484           PermuteImm = 0;
29485           for (int i = 0; i < 8; ++i)
29486             if (RepeatedMask[i] >= 8)
29487               PermuteImm |= 1 << i;
29488           V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
29489           V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
29490           Shuffle = X86ISD::BLENDI;
29491           ShuffleVT = MaskVT;
29492           return true;
29493         }
29494       } else {
29495         // Determine a type compatible with X86ISD::BLENDI.
29496         ShuffleVT = MaskVT;
29497         if (Subtarget.hasAVX2()) {
29498           if (ShuffleVT == MVT::v4i64)
29499             ShuffleVT = MVT::v8i32;
29500           else if (ShuffleVT == MVT::v2i64)
29501             ShuffleVT = MVT::v4i32;
29502         } else {
29503           if (ShuffleVT == MVT::v2i64 || ShuffleVT == MVT::v4i32)
29504             ShuffleVT = MVT::v8i16;
29505           else if (ShuffleVT == MVT::v4i64)
29506             ShuffleVT = MVT::v4f64;
29507           else if (ShuffleVT == MVT::v8i32)
29508             ShuffleVT = MVT::v8f32;
29509         }
29510
29511         if (!ShuffleVT.isFloatingPoint()) {
29512           int Scale = EltSizeInBits / ShuffleVT.getScalarSizeInBits();
29513           BlendMask =
29514               scaleVectorShuffleBlendMask(BlendMask, NumMaskElts, Scale);
29515           ShuffleVT = MVT::getIntegerVT(EltSizeInBits / Scale);
29516           ShuffleVT = MVT::getVectorVT(ShuffleVT, NumMaskElts * Scale);
29517         }
29518
29519         V1 = ForceV1Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V1;
29520         V2 = ForceV2Zero ? getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL) : V2;
29521         PermuteImm = (unsigned)BlendMask;
29522         Shuffle = X86ISD::BLENDI;
29523         return true;
29524       }
29525     }
29526   }
29527
29528   // Attempt to combine to INSERTPS.
29529   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 && Subtarget.hasSSE41() &&
29530       MaskVT.is128BitVector()) {
29531     if (Zeroable.getBoolValue() &&
29532         matchVectorShuffleAsInsertPS(V1, V2, PermuteImm, Zeroable, Mask, DAG)) {
29533       Shuffle = X86ISD::INSERTPS;
29534       ShuffleVT = MVT::v4f32;
29535       return true;
29536     }
29537   }
29538
29539   // Attempt to combine to SHUFPD.
29540   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 64 &&
29541       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
29542        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
29543        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
29544     if (matchVectorShuffleWithSHUFPD(MaskVT, V1, V2, PermuteImm, Mask)) {
29545       Shuffle = X86ISD::SHUFP;
29546       ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f64, MaskVT.getSizeInBits() / 64);
29547       return true;
29548     }
29549   }
29550
29551   // Attempt to combine to SHUFPS.
29552   if (AllowFloatDomain && EltSizeInBits == 32 &&
29553       ((MaskVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE1()) ||
29554        (MaskVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX()) ||
29555        (MaskVT.is512BitVector() && Subtarget.hasAVX512()))) {
29556     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
29557     if (isRepeatedTargetShuffleMask(128, MaskVT, Mask, RepeatedMask)) {
29558       // Match each half of the repeated mask, to determine if its just
29559       // referencing one of the vectors, is zeroable or entirely undef.
29560       auto MatchHalf = [&](unsigned Offset, int &S0, int &S1) {
29561         int M0 = RepeatedMask[Offset];
29562         int M1 = RepeatedMask[Offset + 1];
29563
29564         if (isUndefInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
29565           return DAG.getUNDEF(MaskVT);
29566         } else if (isUndefOrZeroInRange(RepeatedMask, Offset, 2)) {
29567           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : 0);
29568           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : 1);
29569           return getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
29570         } else if (isUndefOrInRange(M0, 0, 4) && isUndefOrInRange(M1, 0, 4)) {
29571           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
29572           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
29573           return V1;
29574         } else if (isUndefOrInRange(M0, 4, 8) && isUndefOrInRange(M1, 4, 8)) {
29575           S0 = (SM_SentinelUndef == M0 ? -1 : M0 & 3);
29576           S1 = (SM_SentinelUndef == M1 ? -1 : M1 & 3);
29577           return V2;
29578         }
29579
29580         return SDValue();
29581       };
29582
29583       int ShufMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
29584       SDValue Lo = MatchHalf(0, ShufMask[0], ShufMask[1]);
29585       SDValue Hi = MatchHalf(2, ShufMask[2], ShufMask[3]);
29586
29587       if (Lo && Hi) {
29588         V1 = Lo;
29589         V2 = Hi;
29590         Shuffle = X86ISD::SHUFP;
29591         ShuffleVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, MaskVT.getSizeInBits() / 32);
29592         PermuteImm = getV4X86ShuffleImm(ShufMask);
29593         return true;
29594       }
29595     }
29596   }
29597
29598   return false;
29599 }
29600
29601 /// Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
29602 /// possible.
29603 ///
29604 /// This is the leaf of the recursive combine below. When we have found some
29605 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
29606 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
29607 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
29608 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
29609 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
29610 static SDValue combineX86ShuffleChain(ArrayRef<SDValue> Inputs, SDValue Root,
29611                                       ArrayRef<int> BaseMask, int Depth,
29612                                       bool HasVariableMask, SelectionDAG &DAG,
29613                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
29614   assert(!BaseMask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
29615   assert((Inputs.size() == 1 || Inputs.size() == 2) &&
29616          "Unexpected number of shuffle inputs!");
29617
29618   // Find the inputs that enter the chain. Note that multiple uses are OK
29619   // here, we're not going to remove the operands we find.
29620   bool UnaryShuffle = (Inputs.size() == 1);
29621   SDValue V1 = peekThroughBitcasts(Inputs[0]);
29622   SDValue V2 = (UnaryShuffle ? DAG.getUNDEF(V1.getValueType())
29623                              : peekThroughBitcasts(Inputs[1]));
29624
29625   MVT VT1 = V1.getSimpleValueType();
29626   MVT VT2 = V2.getSimpleValueType();
29627   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
29628   assert(VT1.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
29629          VT2.getSizeInBits() == RootVT.getSizeInBits() &&
29630          "Vector size mismatch");
29631
29632   SDLoc DL(Root);
29633   SDValue Res;
29634
29635   unsigned NumBaseMaskElts = BaseMask.size();
29636   if (NumBaseMaskElts == 1) {
29637     assert(BaseMask[0] == 0 && "Invalid shuffle index found!");
29638     return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
29639   }
29640
29641   unsigned RootSizeInBits = RootVT.getSizeInBits();
29642   unsigned NumRootElts = RootVT.getVectorNumElements();
29643   unsigned BaseMaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumBaseMaskElts;
29644   bool FloatDomain = VT1.isFloatingPoint() || VT2.isFloatingPoint() ||
29645                      (RootVT.isFloatingPoint() && Depth >= 2) ||
29646                      (RootVT.is256BitVector() && !Subtarget.hasAVX2());
29647
29648   // Don't combine if we are a AVX512/EVEX target and the mask element size
29649   // is different from the root element size - this would prevent writemasks
29650   // from being reused.
29651   // TODO - this currently prevents all lane shuffles from occurring.
29652   // TODO - check for writemasks usage instead of always preventing combining.
29653   // TODO - attempt to narrow Mask back to writemask size.
29654   bool IsEVEXShuffle =
29655       RootSizeInBits == 512 || (Subtarget.hasVLX() && RootSizeInBits >= 128);
29656
29657   // TODO - handle 128/256-bit lane shuffles of 512-bit vectors.
29658
29659   // Handle 128-bit lane shuffles of 256-bit vectors.
29660   // If we have AVX2, prefer to use VPERMQ/VPERMPD for unary shuffles unless
29661   // we need to use the zeroing feature.
29662   // TODO - this should support binary shuffles.
29663   if (UnaryShuffle && RootVT.is256BitVector() && NumBaseMaskElts == 2 &&
29664       !(Subtarget.hasAVX2() && BaseMask[0] >= -1 && BaseMask[1] >= -1) &&
29665       !isSequentialOrUndefOrZeroInRange(BaseMask, 0, 2, 0)) {
29666     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::VPERM2X128)
29667       return SDValue(); // Nothing to do!
29668     MVT ShuffleVT = (FloatDomain ? MVT::v4f64 : MVT::v4i64);
29669     unsigned PermMask = 0;
29670     PermMask |= ((BaseMask[0] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[0] & 1)) << 0);
29671     PermMask |= ((BaseMask[1] < 0 ? 0x8 : (BaseMask[1] & 1)) << 4);
29672
29673     Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
29674     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, ShuffleVT, Res,
29675                       DAG.getUNDEF(ShuffleVT),
29676                       DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
29677     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29678   }
29679
29680   // For masks that have been widened to 128-bit elements or more,
29681   // narrow back down to 64-bit elements.
29682   SmallVector<int, 64> Mask;
29683   if (BaseMaskEltSizeInBits > 64) {
29684     assert((BaseMaskEltSizeInBits % 64) == 0 && "Illegal mask size");
29685     int MaskScale = BaseMaskEltSizeInBits / 64;
29686     scaleShuffleMask<int>(MaskScale, BaseMask, Mask);
29687   } else {
29688     Mask = SmallVector<int, 64>(BaseMask.begin(), BaseMask.end());
29689   }
29690
29691   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
29692   unsigned MaskEltSizeInBits = RootSizeInBits / NumMaskElts;
29693
29694   // Determine the effective mask value type.
29695   FloatDomain &= (32 <= MaskEltSizeInBits);
29696   MVT MaskVT = FloatDomain ? MVT::getFloatingPointVT(MaskEltSizeInBits)
29697                            : MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
29698   MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskVT, NumMaskElts);
29699
29700   // Only allow legal mask types.
29701   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT))
29702     return SDValue();
29703
29704   // Attempt to match the mask against known shuffle patterns.
29705   MVT ShuffleSrcVT, ShuffleVT;
29706   unsigned Shuffle, PermuteImm;
29707
29708   // Which shuffle domains are permitted?
29709   // Permit domain crossing at higher combine depths.
29710   bool AllowFloatDomain = FloatDomain || (Depth > 3);
29711   bool AllowIntDomain = (!FloatDomain || (Depth > 3)) && Subtarget.hasSSE2() &&
29712                         (!MaskVT.is256BitVector() || Subtarget.hasAVX2());
29713
29714   // Determine zeroable mask elements.
29715   APInt Zeroable(NumMaskElts, 0);
29716   for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i)
29717     if (isUndefOrZero(Mask[i]))
29718       Zeroable.setBit(i);
29719
29720   if (UnaryShuffle) {
29721     // If we are shuffling a X86ISD::VZEXT_LOAD then we can use the load
29722     // directly if we don't shuffle the lower element and we shuffle the upper
29723     // (zero) elements within themselves.
29724     if (V1.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
29725         (V1.getScalarValueSizeInBits() % MaskEltSizeInBits) == 0) {
29726       unsigned Scale = V1.getScalarValueSizeInBits() / MaskEltSizeInBits;
29727       ArrayRef<int> HiMask(Mask.data() + Scale, NumMaskElts - Scale);
29728       if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Scale, 0) &&
29729           isUndefOrZeroOrInRange(HiMask, Scale, NumMaskElts)) {
29730         return DAG.getBitcast(RootVT, V1);
29731       }
29732     }
29733
29734     SDValue NewV1 = V1; // Save operand in case early exit happens.
29735     if (matchUnaryVectorShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain,
29736                                 NewV1, DL, DAG, Subtarget, Shuffle,
29737                                 ShuffleSrcVT, ShuffleVT) &&
29738         (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29739       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29740         return SDValue(); // Nothing to do!
29741       Res = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV1);
29742       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res);
29743       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29744     }
29745
29746     if (matchUnaryPermuteVectorShuffle(MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain,
29747                                        AllowIntDomain, Subtarget, Shuffle,
29748                                        ShuffleVT, PermuteImm) &&
29749         (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29750       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29751         return SDValue(); // Nothing to do!
29752       Res = DAG.getBitcast(ShuffleVT, V1);
29753       Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Res,
29754                         DAG.getConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
29755       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29756     }
29757   }
29758
29759   SDValue NewV1 = V1; // Save operands in case early exit happens.
29760   SDValue NewV2 = V2;
29761   if (matchBinaryVectorShuffle(MaskVT, Mask, AllowFloatDomain, AllowIntDomain,
29762                                NewV1, NewV2, DL, DAG, Subtarget, Shuffle,
29763                                ShuffleSrcVT, ShuffleVT, UnaryShuffle) &&
29764       (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29765     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29766       return SDValue(); // Nothing to do!
29767     NewV1 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV1);
29768     NewV2 = DAG.getBitcast(ShuffleSrcVT, NewV2);
29769     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, NewV1, NewV2);
29770     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29771   }
29772
29773   NewV1 = V1; // Save operands in case early exit happens.
29774   NewV2 = V2;
29775   if (matchBinaryPermuteVectorShuffle(
29776           MaskVT, Mask, Zeroable, AllowFloatDomain, AllowIntDomain, NewV1,
29777           NewV2, DL, DAG, Subtarget, Shuffle, ShuffleVT, PermuteImm) &&
29778       (!IsEVEXShuffle || (NumRootElts == ShuffleVT.getVectorNumElements()))) {
29779     if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == Shuffle)
29780       return SDValue(); // Nothing to do!
29781     NewV1 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, NewV1);
29782     NewV2 = DAG.getBitcast(ShuffleVT, NewV2);
29783     Res = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, NewV1, NewV2,
29784                       DAG.getConstant(PermuteImm, DL, MVT::i8));
29785     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29786   }
29787
29788   // Typically from here on, we need an integer version of MaskVT.
29789   MVT IntMaskVT = MVT::getIntegerVT(MaskEltSizeInBits);
29790   IntMaskVT = MVT::getVectorVT(IntMaskVT, NumMaskElts);
29791
29792   // Annoyingly, SSE4A instructions don't map into the above match helpers.
29793   if (Subtarget.hasSSE4A() && AllowIntDomain && RootSizeInBits == 128) {
29794     uint64_t BitLen, BitIdx;
29795     if (matchVectorShuffleAsEXTRQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx,
29796                                   Zeroable)) {
29797       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::EXTRQI)
29798         return SDValue(); // Nothing to do!
29799       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
29800       Res = DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, IntMaskVT, V1,
29801                         DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
29802                         DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
29803       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29804     }
29805
29806     if (matchVectorShuffleAsINSERTQ(IntMaskVT, V1, V2, Mask, BitLen, BitIdx)) {
29807       if (Depth == 1 && Root.getOpcode() == X86ISD::INSERTQI)
29808         return SDValue(); // Nothing to do!
29809       V1 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V1);
29810       V2 = DAG.getBitcast(IntMaskVT, V2);
29811       Res = DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, IntMaskVT, V1, V2,
29812                         DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
29813                         DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
29814       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29815     }
29816   }
29817
29818   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
29819   // that we've done encoding canonicalization for them.
29820   if (Depth < 2)
29821     return SDValue();
29822
29823   // Depth threshold above which we can efficiently use variable mask shuffles.
29824   int VariableShuffleDepth = Subtarget.hasFastVariableShuffle() ? 2 : 3;
29825   bool AllowVariableMask = (Depth >= VariableShuffleDepth) || HasVariableMask;
29826
29827   bool MaskContainsZeros =
29828       any_of(Mask, [](int M) { return M == SM_SentinelZero; });
29829
29830   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MaskVT, Mask)) {
29831     // If we have a single input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV.
29832     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
29833         ((Subtarget.hasAVX2() &&
29834           (MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
29835          (Subtarget.hasAVX512() &&
29836           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
29837            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
29838          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
29839          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
29840          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
29841          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
29842       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29843       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29844       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MaskVT, VPermMask, Res);
29845       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29846     }
29847
29848     // Lower a unary+zero lane-crossing shuffle as VPERMV3 with a zero
29849     // vector as the second source.
29850     if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
29851         ((Subtarget.hasAVX512() &&
29852           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
29853            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
29854          (Subtarget.hasVLX() &&
29855           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
29856            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
29857          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
29858          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
29859          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
29860          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
29861       // Adjust shuffle mask - replace SM_SentinelZero with second source index.
29862       for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i)
29863         if (Mask[i] == SM_SentinelZero)
29864           Mask[i] = NumMaskElts + i;
29865
29866       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29867       Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29868       SDValue Zero = getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, DL);
29869       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, Res, VPermMask, Zero);
29870       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29871     }
29872
29873     // If we have a dual input lane-crossing shuffle then lower to VPERMV3.
29874     if (AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
29875         ((Subtarget.hasAVX512() &&
29876           (MaskVT == MVT::v8f64 || MaskVT == MVT::v8i64 ||
29877            MaskVT == MVT::v16f32 || MaskVT == MVT::v16i32)) ||
29878          (Subtarget.hasVLX() &&
29879           (MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4i64 ||
29880            MaskVT == MVT::v8f32 || MaskVT == MVT::v8i32)) ||
29881          (Subtarget.hasBWI() && MaskVT == MVT::v32i16) ||
29882          (Subtarget.hasBWI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v16i16) ||
29883          (Subtarget.hasVBMI() && MaskVT == MVT::v64i8) ||
29884          (Subtarget.hasVBMI() && Subtarget.hasVLX() && MaskVT == MVT::v32i8))) {
29885       SDValue VPermMask = getConstVector(Mask, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29886       V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29887       V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
29888       Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, MaskVT, V1, VPermMask, V2);
29889       return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29890     }
29891     return SDValue();
29892   }
29893
29894   // See if we can combine a single input shuffle with zeros to a bit-mask,
29895   // which is much simpler than any shuffle.
29896   if (UnaryShuffle && MaskContainsZeros && AllowVariableMask &&
29897       isSequentialOrUndefOrZeroInRange(Mask, 0, NumMaskElts, 0) &&
29898       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MaskVT)) {
29899     APInt Zero = APInt::getNullValue(MaskEltSizeInBits);
29900     APInt AllOnes = APInt::getAllOnesValue(MaskEltSizeInBits);
29901     APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
29902     SmallVector<APInt, 64> EltBits(NumMaskElts, Zero);
29903     for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
29904       int M = Mask[i];
29905       if (M == SM_SentinelUndef) {
29906         UndefElts.setBit(i);
29907         continue;
29908       }
29909       if (M == SM_SentinelZero)
29910         continue;
29911       EltBits[i] = AllOnes;
29912     }
29913     SDValue BitMask = getConstVector(EltBits, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
29914     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29915     unsigned AndOpcode =
29916         FloatDomain ? unsigned(X86ISD::FAND) : unsigned(ISD::AND);
29917     Res = DAG.getNode(AndOpcode, DL, MaskVT, Res, BitMask);
29918     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29919   }
29920
29921   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
29922   // the 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
29923   // TODO Combine other mask types at higher depths.
29924   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask && !MaskContainsZeros &&
29925       ((MaskVT == MVT::v8f32 && Subtarget.hasAVX()) ||
29926        (MaskVT == MVT::v16f32 && Subtarget.hasAVX512()))) {
29927     SmallVector<SDValue, 16> VPermIdx;
29928     for (int M : Mask) {
29929       SDValue Idx =
29930           M < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32) : DAG.getConstant(M % 4, DL, MVT::i32);
29931       VPermIdx.push_back(Idx);
29932     }
29933     SDValue VPermMask = DAG.getBuildVector(IntMaskVT, DL, VPermIdx);
29934     Res = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29935     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPV, DL, MaskVT, Res, VPermMask);
29936     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29937   }
29938
29939   // With XOP, binary shuffles of 128/256-bit floating point vectors can combine
29940   // to VPERMIL2PD/VPERMIL2PS.
29941   if (AllowVariableMask && Subtarget.hasXOP() &&
29942       (MaskVT == MVT::v2f64 || MaskVT == MVT::v4f64 || MaskVT == MVT::v4f32 ||
29943        MaskVT == MVT::v8f32)) {
29944     // VPERMIL2 Operation.
29945     // Bits[3] - Match Bit.
29946     // Bits[2:1] - (Per Lane) PD Shuffle Mask.
29947     // Bits[2:0] - (Per Lane) PS Shuffle Mask.
29948     unsigned NumLanes = MaskVT.getSizeInBits() / 128;
29949     unsigned NumEltsPerLane = NumMaskElts / NumLanes;
29950     SmallVector<int, 8> VPerm2Idx;
29951     unsigned M2ZImm = 0;
29952     for (int M : Mask) {
29953       if (M == SM_SentinelUndef) {
29954         VPerm2Idx.push_back(-1);
29955         continue;
29956       }
29957       if (M == SM_SentinelZero) {
29958         M2ZImm = 2;
29959         VPerm2Idx.push_back(8);
29960         continue;
29961       }
29962       int Index = (M % NumEltsPerLane) + ((M / NumMaskElts) * NumEltsPerLane);
29963       Index = (MaskVT.getScalarSizeInBits() == 64 ? Index << 1 : Index);
29964       VPerm2Idx.push_back(Index);
29965     }
29966     V1 = DAG.getBitcast(MaskVT, V1);
29967     V2 = DAG.getBitcast(MaskVT, V2);
29968     SDValue VPerm2MaskOp = getConstVector(VPerm2Idx, IntMaskVT, DAG, DL, true);
29969     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPERMIL2, DL, MaskVT, V1, V2, VPerm2MaskOp,
29970                       DAG.getConstant(M2ZImm, DL, MVT::i8));
29971     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
29972   }
29973
29974   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving a variable
29975   // mask, we can replace them with a single PSHUFB instruction profitably.
29976   // Intel's manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5
29977   // instructions, but in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're
29978   // more aggressive.
29979   if (UnaryShuffle && AllowVariableMask &&
29980       ((RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSSE3()) ||
29981        (RootVT.is256BitVector() && Subtarget.hasAVX2()) ||
29982        (RootVT.is512BitVector() && Subtarget.hasBWI()))) {
29983     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
29984     int NumBytes = RootVT.getSizeInBits() / 8;
29985     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
29986     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
29987       int M = Mask[i / Ratio];
29988       if (M == SM_SentinelUndef) {
29989         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
29990         continue;
29991       }
29992       if (M == SM_SentinelZero) {
29993         PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(255, DL, MVT::i8));
29994         continue;
29995       }
29996       M = Ratio * M + i % Ratio;
29997       assert((M / 16) == (i / 16) && "Lane crossing detected");
29998       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
29999     }
30000     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
30001     Res = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
30002     SDValue PSHUFBMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, PSHUFBMask);
30003     Res = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Res, PSHUFBMaskOp);
30004     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
30005   }
30006
30007   // With XOP, if we have a 128-bit binary input shuffle we can always combine
30008   // to VPPERM. We match the depth requirement of PSHUFB - VPPERM is never
30009   // slower than PSHUFB on targets that support both.
30010   if (AllowVariableMask && RootVT.is128BitVector() && Subtarget.hasXOP()) {
30011     // VPPERM Mask Operation
30012     // Bits[4:0] - Byte Index (0 - 31)
30013     // Bits[7:5] - Permute Operation (0 - Source byte, 4 - ZERO)
30014     SmallVector<SDValue, 16> VPPERMMask;
30015     int NumBytes = 16;
30016     int Ratio = NumBytes / NumMaskElts;
30017     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
30018       int M = Mask[i / Ratio];
30019       if (M == SM_SentinelUndef) {
30020         VPPERMMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
30021         continue;
30022       }
30023       if (M == SM_SentinelZero) {
30024         VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(128, DL, MVT::i8));
30025         continue;
30026       }
30027       M = Ratio * M + i % Ratio;
30028       VPPERMMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
30029     }
30030     MVT ByteVT = MVT::v16i8;
30031     V1 = DAG.getBitcast(ByteVT, V1);
30032     V2 = DAG.getBitcast(ByteVT, V2);
30033     SDValue VPPERMMaskOp = DAG.getBuildVector(ByteVT, DL, VPPERMMask);
30034     Res = DAG.getNode(X86ISD::VPPERM, DL, ByteVT, V1, V2, VPPERMMaskOp);
30035     return DAG.getBitcast(RootVT, Res);
30036   }
30037
30038   // Failed to find any combines.
30039   return SDValue();
30040 }
30041
30042 // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
30043 // Returns true if the entire shuffle is folded to a constant.
30044 // TODO: Extend this to merge multiple constant Ops and update the mask.
30045 static SDValue combineX86ShufflesConstants(ArrayRef<SDValue> Ops,
30046                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue Root,
30047                                            bool HasVariableMask,
30048                                            SelectionDAG &DAG,
30049                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
30050   MVT VT = Root.getSimpleValueType();
30051
30052   unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
30053   unsigned NumMaskElts = Mask.size();
30054   unsigned MaskSizeInBits = SizeInBits / NumMaskElts;
30055   unsigned NumOps = Ops.size();
30056
30057   // Extract constant bits from each source op.
30058   bool OneUseConstantOp = false;
30059   SmallVector<APInt, 16> UndefEltsOps(NumOps);
30060   SmallVector<SmallVector<APInt, 16>, 16> RawBitsOps(NumOps);
30061   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
30062     SDValue SrcOp = Ops[i];
30063     OneUseConstantOp |= SrcOp.hasOneUse();
30064     if (!getTargetConstantBitsFromNode(SrcOp, MaskSizeInBits, UndefEltsOps[i],
30065                                        RawBitsOps[i]))
30066       return SDValue();
30067   }
30068
30069   // Only fold if at least one of the constants is only used once or
30070   // the combined shuffle has included a variable mask shuffle, this
30071   // is to avoid constant pool bloat.
30072   if (!OneUseConstantOp && !HasVariableMask)
30073     return SDValue();
30074
30075   // Shuffle the constant bits according to the mask.
30076   APInt UndefElts(NumMaskElts, 0);
30077   APInt ZeroElts(NumMaskElts, 0);
30078   APInt ConstantElts(NumMaskElts, 0);
30079   SmallVector<APInt, 8> ConstantBitData(NumMaskElts,
30080                                         APInt::getNullValue(MaskSizeInBits));
30081   for (unsigned i = 0; i != NumMaskElts; ++i) {
30082     int M = Mask[i];
30083     if (M == SM_SentinelUndef) {
30084       UndefElts.setBit(i);
30085       continue;
30086     } else if (M == SM_SentinelZero) {
30087       ZeroElts.setBit(i);
30088       continue;
30089     }
30090     assert(0 <= M && M < (int)(NumMaskElts * NumOps));
30091
30092     unsigned SrcOpIdx = (unsigned)M / NumMaskElts;
30093     unsigned SrcMaskIdx = (unsigned)M % NumMaskElts;
30094
30095     auto &SrcUndefElts = UndefEltsOps[SrcOpIdx];
30096     if (SrcUndefElts[SrcMaskIdx]) {
30097       UndefElts.setBit(i);
30098       continue;
30099     }
30100
30101     auto &SrcEltBits = RawBitsOps[SrcOpIdx];
30102     APInt &Bits = SrcEltBits[SrcMaskIdx];
30103     if (!Bits) {
30104       ZeroElts.setBit(i);
30105       continue;
30106     }
30107
30108     ConstantElts.setBit(i);
30109     ConstantBitData[i] = Bits;
30110   }
30111   assert((UndefElts | ZeroElts | ConstantElts).isAllOnesValue());
30112
30113   // Create the constant data.
30114   MVT MaskSVT;
30115   if (VT.isFloatingPoint() && (MaskSizeInBits == 32 || MaskSizeInBits == 64))
30116     MaskSVT = MVT::getFloatingPointVT(MaskSizeInBits);
30117   else
30118     MaskSVT = MVT::getIntegerVT(MaskSizeInBits);
30119
30120   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskSVT, NumMaskElts);
30121
30122   SDLoc DL(Root);
30123   SDValue CstOp = getConstVector(ConstantBitData, UndefElts, MaskVT, DAG, DL);
30124   return DAG.getBitcast(VT, CstOp);
30125 }
30126
30127 /// Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
30128 ///
30129 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
30130 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
30131 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
30132 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
30133 /// operation. We use this primarily for two purposes:
30134 ///
30135 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
30136 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
30137 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
30138 ///    special-purpose shuffle.
30139 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
30140 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
30141 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
30142 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
30143 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PSHUFB will either
30144 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
30145 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
30146 ///
30147 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
30148 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
30149 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
30150 /// produce sequences of more than 8 instructions.
30151 ///
30152 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
30153 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
30154 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
30155 /// combining in this recursive walk.
30156 static SDValue combineX86ShufflesRecursively(
30157     ArrayRef<SDValue> SrcOps, int SrcOpIndex, SDValue Root,
30158     ArrayRef<int> RootMask, ArrayRef<const SDNode *> SrcNodes, unsigned Depth,
30159     bool HasVariableMask, SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
30160   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
30161   // quadratic in nature.
30162   const unsigned MaxRecursionDepth = 8;
30163   if (Depth > MaxRecursionDepth)
30164     return SDValue();
30165
30166   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
30167   SDValue Op = SrcOps[SrcOpIndex];
30168   Op = peekThroughOneUseBitcasts(Op);
30169
30170   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
30171   if (!VT.isVector())
30172     return SDValue(); // Bail if we hit a non-vector.
30173
30174   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
30175          "Shuffles operate on vector types!");
30176   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
30177          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
30178
30179   // Extract target shuffle mask and resolve sentinels and inputs.
30180   SmallVector<int, 64> OpMask;
30181   SmallVector<SDValue, 2> OpInputs;
30182   if (!resolveTargetShuffleInputs(Op, OpInputs, OpMask, DAG))
30183     return SDValue();
30184
30185   assert(OpInputs.size() <= 2 && "Too many shuffle inputs");
30186   SDValue Input0 = (OpInputs.size() > 0 ? OpInputs[0] : SDValue());
30187   SDValue Input1 = (OpInputs.size() > 1 ? OpInputs[1] : SDValue());
30188
30189   // Add the inputs to the Ops list, avoiding duplicates.
30190   SmallVector<SDValue, 16> Ops(SrcOps.begin(), SrcOps.end());
30191
30192   int InputIdx0 = -1, InputIdx1 = -1;
30193   for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i) {
30194     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Ops[i]);
30195     if (Input0 && BC == peekThroughBitcasts(Input0))
30196       InputIdx0 = i;
30197     if (Input1 && BC == peekThroughBitcasts(Input1))
30198       InputIdx1 = i;
30199   }
30200
30201   if (Input0 && InputIdx0 < 0) {
30202     InputIdx0 = SrcOpIndex;
30203     Ops[SrcOpIndex] = Input0;
30204   }
30205   if (Input1 && InputIdx1 < 0) {
30206     InputIdx1 = Ops.size();
30207     Ops.push_back(Input1);
30208   }
30209
30210   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
30211            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
30212           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
30213            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
30214           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
30215          "The smaller number of elements must divide the larger.");
30216
30217   // This function can be performance-critical, so we rely on the power-of-2
30218   // knowledge that we have about the mask sizes to replace div/rem ops with
30219   // bit-masks and shifts.
30220   assert(isPowerOf2_32(RootMask.size()) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30221   assert(isPowerOf2_32(OpMask.size()) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30222   unsigned RootMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(RootMask.size());
30223   unsigned OpMaskSizeLog2 = countTrailingZeros(OpMask.size());
30224
30225   unsigned MaskWidth = std::max<unsigned>(OpMask.size(), RootMask.size());
30226   unsigned RootRatio = std::max<unsigned>(1, OpMask.size() >> RootMaskSizeLog2);
30227   unsigned OpRatio = std::max<unsigned>(1, RootMask.size() >> OpMaskSizeLog2);
30228   assert((RootRatio == 1 || OpRatio == 1) &&
30229          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
30230
30231   assert(isPowerOf2_32(MaskWidth) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30232   assert(isPowerOf2_32(RootRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30233   assert(isPowerOf2_32(OpRatio) && "Non-power-of-2 shuffle mask sizes");
30234   unsigned RootRatioLog2 = countTrailingZeros(RootRatio);
30235   unsigned OpRatioLog2 = countTrailingZeros(OpRatio);
30236
30237   SmallVector<int, 64> Mask(MaskWidth, SM_SentinelUndef);
30238
30239   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
30240   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
30241   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
30242   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
30243   for (unsigned i = 0; i < MaskWidth; ++i) {
30244     unsigned RootIdx = i >> RootRatioLog2;
30245     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
30246       // This is a zero or undef lane, we're done.
30247       Mask[i] = RootMask[RootIdx];
30248       continue;
30249     }
30250
30251     unsigned RootMaskedIdx =
30252         RootRatio == 1
30253             ? RootMask[RootIdx]
30254             : (RootMask[RootIdx] << RootRatioLog2) + (i & (RootRatio - 1));
30255
30256     // Just insert the scaled root mask value if it references an input other
30257     // than the SrcOp we're currently inserting.
30258     if ((RootMaskedIdx < (SrcOpIndex * MaskWidth)) ||
30259         (((SrcOpIndex + 1) * MaskWidth) <= RootMaskedIdx)) {
30260       Mask[i] = RootMaskedIdx;
30261       continue;
30262     }
30263
30264     RootMaskedIdx = RootMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
30265     unsigned OpIdx = RootMaskedIdx >> OpRatioLog2;
30266     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
30267       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
30268       // are using.
30269       Mask[i] = OpMask[OpIdx];
30270       continue;
30271     }
30272
30273     // Ok, we have non-zero lanes, map them through to one of the Op's inputs.
30274     unsigned OpMaskedIdx =
30275         OpRatio == 1
30276             ? OpMask[OpIdx]
30277             : (OpMask[OpIdx] << OpRatioLog2) + (RootMaskedIdx & (OpRatio - 1));
30278
30279     OpMaskedIdx = OpMaskedIdx & (MaskWidth - 1);
30280     if (OpMask[OpIdx] < (int)OpMask.size()) {
30281       assert(0 <= InputIdx0 && "Unknown target shuffle input");
30282       OpMaskedIdx += InputIdx0 * MaskWidth;
30283     } else {
30284       assert(0 <= InputIdx1 && "Unknown target shuffle input");
30285       OpMaskedIdx += InputIdx1 * MaskWidth;
30286     }
30287
30288     Mask[i] = OpMaskedIdx;
30289   }
30290
30291   // Handle the all undef/zero cases early.
30292   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx == SM_SentinelUndef; }))
30293     return DAG.getUNDEF(Root.getValueType());
30294
30295   // TODO - should we handle the mixed zero/undef case as well? Just returning
30296   // a zero mask will lose information on undef elements possibly reducing
30297   // future combine possibilities.
30298   if (all_of(Mask, [](int Idx) { return Idx < 0; }))
30299     return getZeroVector(Root.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG,
30300                          SDLoc(Root));
30301
30302   // Remove unused shuffle source ops.
30303   resolveTargetShuffleInputsAndMask(Ops, Mask);
30304   assert(!Ops.empty() && "Shuffle with no inputs detected");
30305
30306   HasVariableMask |= isTargetShuffleVariableMask(Op.getOpcode());
30307
30308   // Update the list of shuffle nodes that have been combined so far.
30309   SmallVector<const SDNode *, 16> CombinedNodes(SrcNodes.begin(),
30310                                                 SrcNodes.end());
30311   CombinedNodes.push_back(Op.getNode());
30312
30313   // See if we can recurse into each shuffle source op (if it's a target
30314   // shuffle). The source op should only be combined if it either has a
30315   // single use (i.e. current Op) or all its users have already been combined.
30316   // Don't recurse if we already have more source ops than we can combine in
30317   // the remaining recursion depth.
30318   if (Ops.size() < (MaxRecursionDepth - Depth)) {
30319     for (int i = 0, e = Ops.size(); i < e; ++i)
30320       if (Ops[i].getNode()->hasOneUse() ||
30321           SDNode::areOnlyUsersOf(CombinedNodes, Ops[i].getNode()))
30322         if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
30323                 Ops, i, Root, Mask, CombinedNodes, Depth + 1, HasVariableMask,
30324                 DAG, Subtarget))
30325           return Res;
30326   }
30327
30328   // Attempt to constant fold all of the constant source ops.
30329   if (SDValue Cst = combineX86ShufflesConstants(
30330           Ops, Mask, Root, HasVariableMask, DAG, Subtarget))
30331     return Cst;
30332
30333   // We can only combine unary and binary shuffle mask cases.
30334   if (Ops.size() > 2)
30335     return SDValue();
30336
30337   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
30338   // to match below. All this does is detect masks with sequential pairs of
30339   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
30340   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
30341   // performs an equivalent shuffle.
30342   SmallVector<int, 64> WidenedMask;
30343   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
30344     Mask = std::move(WidenedMask);
30345   }
30346
30347   // Canonicalization of binary shuffle masks to improve pattern matching by
30348   // commuting the inputs.
30349   if (Ops.size() == 2 && canonicalizeShuffleMaskWithCommute(Mask)) {
30350     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
30351     std::swap(Ops[0], Ops[1]);
30352   }
30353
30354   // Finally, try to combine into a single shuffle instruction.
30355   return combineX86ShuffleChain(Ops, Root, Mask, Depth, HasVariableMask, DAG,
30356                                 Subtarget);
30357 }
30358
30359 /// Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
30360 ///
30361 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
30362 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
30363 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
30364   MVT VT = N.getSimpleValueType();
30365   SmallVector<int, 4> Mask;
30366   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
30367   bool IsUnary;
30368   bool HaveMask =
30369       getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, false, Ops, Mask, IsUnary);
30370   (void)HaveMask;
30371   assert(HaveMask);
30372
30373   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
30374   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
30375   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
30376     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
30377 #ifndef NDEBUG
30378     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
30379       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
30380         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
30381                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
30382 #endif
30383     Mask.resize(LaneElts);
30384   }
30385
30386   switch (N.getOpcode()) {
30387   case X86ISD::PSHUFD:
30388     return Mask;
30389   case X86ISD::PSHUFLW:
30390     Mask.resize(4);
30391     return Mask;
30392   case X86ISD::PSHUFHW:
30393     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
30394     for (int &M : Mask)
30395       M -= 4;
30396     return Mask;
30397   default:
30398     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
30399   }
30400 }
30401
30402 /// Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
30403 ///
30404 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
30405 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
30406 /// altering anything.
30407 static SDValue
30408 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
30409                              SelectionDAG &DAG) {
30410   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
30411          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
30412   SDLoc DL(N);
30413
30414   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
30415   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
30416   // this one.
30417   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
30418   SDValue V = N.getOperand(0);
30419   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
30420     switch (V.getOpcode()) {
30421     default:
30422       return SDValue(); // Nothing combined!
30423
30424     case ISD::BITCAST:
30425       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
30426       // instructions.
30427       continue;
30428
30429     case X86ISD::PSHUFD:
30430       // Found another dword shuffle.
30431       break;
30432
30433     case X86ISD::PSHUFLW:
30434       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
30435       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
30436       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
30437           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
30438         return SDValue();
30439
30440       Chain.push_back(V);
30441       continue;
30442
30443     case X86ISD::PSHUFHW:
30444       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
30445       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
30446       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
30447           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
30448         return SDValue();
30449
30450       Chain.push_back(V);
30451       continue;
30452
30453     case X86ISD::UNPCKL:
30454     case X86ISD::UNPCKH:
30455       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
30456       // shuffle into a preceding word shuffle.
30457       if (V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 &&
30458           V.getSimpleValueType().getVectorElementType() != MVT::i16)
30459         return SDValue();
30460
30461       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
30462       unsigned CombineOp =
30463           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
30464       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
30465           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
30466         return SDValue();
30467       Chain.push_back(V);
30468       V = V.getOperand(0);
30469       do {
30470         switch (V.getOpcode()) {
30471         default:
30472           return SDValue(); // Nothing to combine.
30473
30474         case X86ISD::PSHUFLW:
30475         case X86ISD::PSHUFHW:
30476           if (V.getOpcode() == CombineOp)
30477             break;
30478
30479           Chain.push_back(V);
30480
30481           LLVM_FALLTHROUGH;
30482         case ISD::BITCAST:
30483           V = V.getOperand(0);
30484           continue;
30485         }
30486         break;
30487       } while (V.hasOneUse());
30488       break;
30489     }
30490     // Break out of the loop if we break out of the switch.
30491     break;
30492   }
30493
30494   if (!V.hasOneUse())
30495     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
30496     return SDValue();
30497
30498   // Merge this node's mask and our incoming mask.
30499   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
30500   for (int &M : Mask)
30501     M = VMask[M];
30502   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
30503                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
30504
30505   // Rebuild the chain around this new shuffle.
30506   while (!Chain.empty()) {
30507     SDValue W = Chain.pop_back_val();
30508
30509     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
30510       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
30511
30512     switch (W.getOpcode()) {
30513     default:
30514       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
30515
30516     case X86ISD::UNPCKL:
30517     case X86ISD::UNPCKH:
30518       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
30519       break;
30520
30521     case X86ISD::PSHUFD:
30522     case X86ISD::PSHUFLW:
30523     case X86ISD::PSHUFHW:
30524       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
30525       break;
30526     }
30527   }
30528   if (V.getValueType() != N.getValueType())
30529     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
30530
30531   // Return the new chain to replace N.
30532   return V;
30533 }
30534
30535 /// Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or
30536 /// pshufhw.
30537 ///
30538 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
30539 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
30540 /// pair of dwords.
30541 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
30542                                         SelectionDAG &DAG,
30543                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
30544   assert(
30545       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
30546       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
30547   SDLoc DL(N);
30548   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
30549
30550   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
30551   SDValue V = N.getOperand(0);
30552   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
30553     switch (V.getOpcode()) {
30554     default:
30555       return false; // Nothing combined!
30556
30557     case ISD::BITCAST:
30558       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
30559       // instructions.
30560       continue;
30561
30562     case X86ISD::PSHUFLW:
30563     case X86ISD::PSHUFHW:
30564       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
30565         break;
30566
30567       // Other-half shuffles are no-ops.
30568       continue;
30569     }
30570     // Break out of the loop if we break out of the switch.
30571     break;
30572   }
30573
30574   if (!V.hasOneUse())
30575     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
30576     return false;
30577
30578   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
30579   // a preceding shuffle.
30580   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
30581
30582   // Record the old value.
30583   SDValue Old = V;
30584
30585   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
30586   // the pshufd instructions encountered).
30587   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
30588   for (int &M : Mask)
30589     M = VMask[M];
30590   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
30591                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
30592
30593   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
30594   // combine to the new one.
30595   if (Old != V)
30596     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
30597     // so that we re-evaluate the chain here.
30598     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
30599
30600   return true;
30601 }
30602
30603 /// Try to combine x86 target specific shuffles.
30604 static SDValue combineTargetShuffle(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
30605                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
30606                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
30607   SDLoc DL(N);
30608   MVT VT = N.getSimpleValueType();
30609   SmallVector<int, 4> Mask;
30610   unsigned Opcode = N.getOpcode();
30611
30612   // Combine binary shuffle of 2 similar 'Horizontal' instructions into a
30613   // single instruction.
30614   if (VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
30615       (Opcode == X86ISD::MOVSD || Opcode == X86ISD::UNPCKH ||
30616        Opcode == X86ISD::UNPCKL)) {
30617     auto BC0 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(0));
30618     auto BC1 = peekThroughBitcasts(N.getOperand(1));
30619     EVT VT0 = BC0.getValueType();
30620     EVT VT1 = BC1.getValueType();
30621     unsigned Opcode0 = BC0.getOpcode();
30622     unsigned Opcode1 = BC1.getOpcode();
30623     if (Opcode0 == Opcode1 && VT0 == VT1 &&
30624         (Opcode0 == X86ISD::FHADD || Opcode0 == X86ISD::HADD ||
30625          Opcode0 == X86ISD::FHSUB || Opcode0 == X86ISD::HSUB ||
30626          Opcode0 == X86ISD::PACKSS || Opcode0 == X86ISD::PACKUS)) {
30627       SDValue Lo, Hi;
30628       if (Opcode == X86ISD::MOVSD) {
30629         Lo = BC1.getOperand(0);
30630         Hi = BC0.getOperand(1);
30631       } else {
30632         Lo = BC0.getOperand(Opcode == X86ISD::UNPCKH ? 1 : 0);
30633         Hi = BC1.getOperand(Opcode == X86ISD::UNPCKH ? 1 : 0);
30634       }
30635       SDValue Horiz = DAG.getNode(Opcode0, DL, VT0, Lo, Hi);
30636       DCI.AddToWorklist(Horiz.getNode());
30637       return DAG.getBitcast(VT, Horiz);
30638     }
30639   }
30640
30641   switch (Opcode) {
30642   case X86ISD::VBROADCAST: {
30643     // If broadcasting from another shuffle, attempt to simplify it.
30644     // TODO - we really need a general SimplifyDemandedVectorElts mechanism.
30645     SDValue Src = N.getOperand(0);
30646     SDValue BC = peekThroughBitcasts(Src);
30647     EVT SrcVT = Src.getValueType();
30648     EVT BCVT = BC.getValueType();
30649     if (isTargetShuffle(BC.getOpcode()) &&
30650         VT.getScalarSizeInBits() % BCVT.getScalarSizeInBits() == 0) {
30651       unsigned Scale = VT.getScalarSizeInBits() / BCVT.getScalarSizeInBits();
30652       SmallVector<int, 16> DemandedMask(BCVT.getVectorNumElements(),
30653                                         SM_SentinelUndef);
30654       for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
30655         DemandedMask[i] = i;
30656       if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
30657               {BC}, 0, BC, DemandedMask, {}, /*Depth*/ 1,
30658               /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
30659         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT,
30660                            DAG.getBitcast(SrcVT, Res));
30661     }
30662     return SDValue();
30663   }
30664   case X86ISD::PSHUFD:
30665   case X86ISD::PSHUFLW:
30666   case X86ISD::PSHUFHW:
30667     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
30668     assert(Mask.size() == 4);
30669     break;
30670   case X86ISD::UNPCKL: {
30671     // Combine X86ISD::UNPCKL and ISD::VECTOR_SHUFFLE into X86ISD::UNPCKH, in
30672     // which X86ISD::UNPCKL has a ISD::UNDEF operand, and ISD::VECTOR_SHUFFLE
30673     // moves upper half elements into the lower half part. For example:
30674     //
30675     // t2: v16i8 = vector_shuffle<8,9,10,11,12,13,14,15,u,u,u,u,u,u,u,u> t1,
30676     //     undef:v16i8
30677     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKL undef:v16i8, t2
30678     //
30679     // will be combined to:
30680     //
30681     // t3: v16i8 = X86ISD::UNPCKH undef:v16i8, t1
30682
30683     // This is only for 128-bit vectors. From SSE4.1 onward this combine may not
30684     // happen due to advanced instructions.
30685     if (!VT.is128BitVector())
30686       return SDValue();
30687
30688     auto Op0 = N.getOperand(0);
30689     auto Op1 = N.getOperand(1);
30690     if (Op0.isUndef() && Op1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
30691       ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op1.getNode())->getMask();
30692
30693       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
30694       SmallVector<int, 8> ExpectedMask(NumElts, -1);
30695       std::iota(ExpectedMask.begin(), ExpectedMask.begin() + NumElts / 2,
30696                 NumElts / 2);
30697
30698       auto ShufOp = Op1.getOperand(0);
30699       if (isShuffleEquivalent(Op1, ShufOp, Mask, ExpectedMask))
30700         return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, N.getOperand(0), ShufOp);
30701     }
30702     return SDValue();
30703   }
30704   case X86ISD::BLENDI: {
30705     SDValue V0 = N->getOperand(0);
30706     SDValue V1 = N->getOperand(1);
30707     assert(VT == V0.getSimpleValueType() && VT == V1.getSimpleValueType() &&
30708            "Unexpected input vector types");
30709
30710     // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
30711     // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
30712     // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
30713     // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
30714     // if it would help register allocation.
30715
30716     // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
30717     // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
30718     // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
30719
30720     if (VT == MVT::v2f64)
30721       if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
30722         if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
30723           SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
30724           return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
30725         }
30726
30727     return SDValue();
30728   }
30729   case X86ISD::MOVSD:
30730   case X86ISD::MOVSS: {
30731     SDValue V0 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(0));
30732     SDValue V1 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(1));
30733     bool isZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V0.getNode());
30734     bool isZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
30735     if (isZero0 && isZero1)
30736       return SDValue();
30737
30738     // We often lower to MOVSD/MOVSS from integer as well as native float
30739     // types; remove unnecessary domain-crossing bitcasts if we can to make it
30740     // easier to combine shuffles later on. We've already accounted for the
30741     // domain switching cost when we decided to lower with it.
30742     bool isFloat = VT.isFloatingPoint();
30743     bool isFloat0 = V0.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
30744     bool isFloat1 = V1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
30745     if ((isFloat != isFloat0 || isZero0) && (isFloat != isFloat1 || isZero1)) {
30746       MVT NewVT = isFloat ? (X86ISD::MOVSD == Opcode ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32)
30747                           : (X86ISD::MOVSD == Opcode ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32);
30748       V0 = DAG.getBitcast(NewVT, V0);
30749       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
30750       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, DL, NewVT, V0, V1));
30751     }
30752
30753     return SDValue();
30754   }
30755   case X86ISD::INSERTPS: {
30756     assert(VT == MVT::v4f32 && "INSERTPS ValueType must be MVT::v4f32");
30757     SDValue Op0 = N.getOperand(0);
30758     SDValue Op1 = N.getOperand(1);
30759     SDValue Op2 = N.getOperand(2);
30760     unsigned InsertPSMask = cast<ConstantSDNode>(Op2)->getZExtValue();
30761     unsigned SrcIdx = (InsertPSMask >> 6) & 0x3;
30762     unsigned DstIdx = (InsertPSMask >> 4) & 0x3;
30763     unsigned ZeroMask = InsertPSMask & 0xF;
30764
30765     // If we zero out all elements from Op0 then we don't need to reference it.
30766     if (((ZeroMask | (1u << DstIdx)) == 0xF) && !Op0.isUndef())
30767       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT), Op1,
30768                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30769
30770     // If we zero out the element from Op1 then we don't need to reference it.
30771     if ((ZeroMask & (1u << DstIdx)) && !Op1.isUndef())
30772       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
30773                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30774
30775     // Attempt to merge insertps Op1 with an inner target shuffle node.
30776     SmallVector<int, 8> TargetMask1;
30777     SmallVector<SDValue, 2> Ops1;
30778     if (setTargetShuffleZeroElements(Op1, TargetMask1, Ops1)) {
30779       int M = TargetMask1[SrcIdx];
30780       if (isUndefOrZero(M)) {
30781         // Zero/UNDEF insertion - zero out element and remove dependency.
30782         InsertPSMask |= (1u << DstIdx);
30783         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, DAG.getUNDEF(VT),
30784                            DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30785       }
30786       // Update insertps mask srcidx and reference the source input directly.
30787       assert(0 <= M && M < 8 && "Shuffle index out of range");
30788       InsertPSMask = (InsertPSMask & 0x3f) | ((M & 0x3) << 6);
30789       Op1 = Ops1[M < 4 ? 0 : 1];
30790       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
30791                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30792     }
30793
30794     // Attempt to merge insertps Op0 with an inner target shuffle node.
30795     SmallVector<int, 8> TargetMask0;
30796     SmallVector<SDValue, 2> Ops0;
30797     if (!setTargetShuffleZeroElements(Op0, TargetMask0, Ops0))
30798       return SDValue();
30799
30800     bool Updated = false;
30801     bool UseInput00 = false;
30802     bool UseInput01 = false;
30803     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
30804       int M = TargetMask0[i];
30805       if ((InsertPSMask & (1u << i)) || (i == (int)DstIdx)) {
30806         // No change if element is already zero or the inserted element.
30807         continue;
30808       } else if (isUndefOrZero(M)) {
30809         // If the target mask is undef/zero then we must zero the element.
30810         InsertPSMask |= (1u << i);
30811         Updated = true;
30812         continue;
30813       }
30814
30815       // The input vector element must be inline.
30816       if (M != i && M != (i + 4))
30817         return SDValue();
30818
30819       // Determine which inputs of the target shuffle we're using.
30820       UseInput00 |= (0 <= M && M < 4);
30821       UseInput01 |= (4 <= M);
30822     }
30823
30824     // If we're not using both inputs of the target shuffle then use the
30825     // referenced input directly.
30826     if (UseInput00 && !UseInput01) {
30827       Updated = true;
30828       Op0 = Ops0[0];
30829     } else if (!UseInput00 && UseInput01) {
30830       Updated = true;
30831       Op0 = Ops0[1];
30832     }
30833
30834     if (Updated)
30835       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, VT, Op0, Op1,
30836                          DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
30837
30838     return SDValue();
30839   }
30840   default:
30841     return SDValue();
30842   }
30843
30844   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
30845   if (isNoopShuffleMask(Mask))
30846     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
30847
30848   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
30849   SDValue V = N.getOperand(0);
30850   switch (N.getOpcode()) {
30851   default:
30852     break;
30853   case X86ISD::PSHUFLW:
30854   case X86ISD::PSHUFHW:
30855     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
30856
30857     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
30858       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
30859
30860     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
30861     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
30862     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
30863     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
30864       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
30865       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
30866       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
30867       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
30868       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
30869       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
30870       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
30871       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
30872                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
30873       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
30874       return DAG.getBitcast(VT, V);
30875     }
30876
30877     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
30878     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
30879     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
30880     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
30881         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
30882          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
30883         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
30884         V.hasOneUse()) {
30885       SDValue D = peekThroughOneUseBitcasts(V.getOperand(0));
30886       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
30887         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
30888         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
30889         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
30890         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
30891         int WordMask[8];
30892         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
30893           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
30894           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
30895         }
30896         // Map the word mask through the DWord mask.
30897         int MappedMask[8];
30898         for (int i = 0; i < 8; ++i)
30899           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
30900         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
30901             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
30902           // We can replace all three shuffles with an unpack.
30903           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
30904           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
30905           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
30906                                                 : X86ISD::UNPCKH,
30907                              DL, VT, V, V);
30908         }
30909       }
30910     }
30911
30912     break;
30913
30914   case X86ISD::PSHUFD:
30915     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG))
30916       return NewN;
30917
30918     break;
30919   }
30920
30921   return SDValue();
30922 }
30923
30924 /// Checks if the shuffle mask takes subsequent elements
30925 /// alternately from two vectors.
30926 /// For example <0, 5, 2, 7> or <8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7> are both correct.
30927 static bool isAddSubOrSubAddMask(ArrayRef<int> Mask, bool &Op0Even) {
30928
30929   int ParitySrc[2] = {-1, -1};
30930   unsigned Size = Mask.size();
30931   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
30932     int M = Mask[i];
30933     if (M < 0)
30934       continue;
30935
30936     // Make sure we are using the matching element from the input.
30937     if ((M % Size) != i)
30938       return false;
30939
30940     // Make sure we use the same input for all elements of the same parity.
30941     int Src = M / Size;
30942     if (ParitySrc[i % 2] >= 0 && ParitySrc[i % 2] != Src)
30943       return false;
30944     ParitySrc[i % 2] = Src;
30945   }
30946
30947   // Make sure each input is used.
30948   if (ParitySrc[0] < 0 || ParitySrc[1] < 0 || ParitySrc[0] == ParitySrc[1])
30949     return false;
30950
30951   Op0Even = ParitySrc[0] == 0;
30952   return true;
30953 }
30954
30955 /// Returns true iff the shuffle node \p N can be replaced with ADDSUB(SUBADD)
30956 /// operation. If true is returned then the operands of ADDSUB(SUBADD) operation
30957 /// are written to the parameters \p Opnd0 and \p Opnd1.
30958 ///
30959 /// We combine shuffle to ADDSUB(SUBADD) directly on the abstract vector shuffle nodes
30960 /// so it is easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle
30961 /// nodes for the operands which explicitly discard the lanes which are unused
30962 /// by this operation to try to flow through the rest of the combiner
30963 /// the fact that they're unused.
30964 static bool isAddSubOrSubAdd(SDNode *N, const X86Subtarget &Subtarget,
30965                              SelectionDAG &DAG, SDValue &Opnd0, SDValue &Opnd1,
30966                              bool &IsSubAdd) {
30967
30968   EVT VT = N->getValueType(0);
30969   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
30970   if (!Subtarget.hasSSE3() || !TLI.isTypeLegal(VT) ||
30971       !VT.getSimpleVT().isFloatingPoint())
30972     return false;
30973
30974   // We only handle target-independent shuffles.
30975   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
30976   // extraction tool to support more.
30977   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
30978     return false;
30979
30980   SDValue V1 = N->getOperand(0);
30981   SDValue V2 = N->getOperand(1);
30982
30983   // Make sure we have an FADD and an FSUB.
30984   if ((V1.getOpcode() != ISD::FADD && V1.getOpcode() != ISD::FSUB) ||
30985       (V2.getOpcode() != ISD::FADD && V2.getOpcode() != ISD::FSUB) ||
30986       V1.getOpcode() == V2.getOpcode())
30987     return false;
30988
30989   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
30990   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
30991     return false;
30992
30993   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
30994   // commute the FADD operands.
30995   SDValue LHS, RHS;
30996   if (V1.getOpcode() == ISD::FSUB) {
30997     LHS = V1->getOperand(0); RHS = V1->getOperand(1);
30998     if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
30999         (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
31000       return false;
31001   } else {
31002     assert(V2.getOpcode() == ISD::FSUB && "Unexpected opcode");
31003     LHS = V2->getOperand(0); RHS = V2->getOperand(1);
31004     if ((V1->getOperand(0) != LHS || V1->getOperand(1) != RHS) &&
31005         (V1->getOperand(0) != RHS || V1->getOperand(1) != LHS))
31006       return false;
31007   }
31008
31009   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
31010   bool Op0Even;
31011   if (!isAddSubOrSubAddMask(Mask, Op0Even))
31012     return false;
31013
31014   // It's a subadd if the vector in the even parity is an FADD.
31015   IsSubAdd = Op0Even ? V1->getOpcode() == ISD::FADD
31016                      : V2->getOpcode() == ISD::FADD;
31017
31018   Opnd0 = LHS;
31019   Opnd1 = RHS;
31020   return true;
31021 }
31022
31023 /// Combine shuffle of two fma nodes into FMAddSub or FMSubAdd.
31024 static SDValue combineShuffleToFMAddSub(SDNode *N,
31025                                         const X86Subtarget &Subtarget,
31026                                         SelectionDAG &DAG) {
31027   // We only handle target-independent shuffles.
31028   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
31029   // extraction tool to support more.
31030   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
31031     return SDValue();
31032
31033   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
31034   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
31035   if (!Subtarget.hasAnyFMA() || !TLI.isTypeLegal(VT))
31036     return SDValue();
31037
31038   // We're trying to match (shuffle fma(a, b, c), X86Fmsub(a, b, c).
31039   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
31040   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
31041   SDValue FMAdd = Op0, FMSub = Op1;
31042   if (FMSub.getOpcode() != X86ISD::FMSUB)
31043     std::swap(FMAdd, FMSub);
31044
31045   if (FMAdd.getOpcode() != ISD::FMA || FMSub.getOpcode() != X86ISD::FMSUB ||
31046       FMAdd.getOperand(0) != FMSub.getOperand(0) || !FMAdd.hasOneUse() ||
31047       FMAdd.getOperand(1) != FMSub.getOperand(1) || !FMSub.hasOneUse() ||
31048       FMAdd.getOperand(2) != FMSub.getOperand(2))
31049     return SDValue();
31050
31051   // Check for correct shuffle mask.
31052   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
31053   bool Op0Even;
31054   if (!isAddSubOrSubAddMask(Mask, Op0Even))
31055     return SDValue();
31056
31057   // FMAddSub takes zeroth operand from FMSub node.
31058   SDLoc DL(N);
31059   bool IsSubAdd = Op0Even ? Op0 == FMAdd : Op1 == FMAdd;
31060   unsigned Opcode = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
31061   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, FMAdd.getOperand(0), FMAdd.getOperand(1),
31062                      FMAdd.getOperand(2));
31063 }
31064
31065 /// Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub or
31066 /// mul-add-sub node.
31067 static SDValue combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(SDNode *N,
31068                                                 const X86Subtarget &Subtarget,
31069                                                 SelectionDAG &DAG) {
31070   if (SDValue V = combineShuffleToFMAddSub(N, Subtarget, DAG))
31071     return V;
31072
31073   SDValue Opnd0, Opnd1;
31074   bool IsSubAdd;
31075   if (!isAddSubOrSubAdd(N, Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, IsSubAdd))
31076     return SDValue();
31077
31078   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
31079   SDLoc DL(N);
31080
31081   // Try to generate X86ISD::FMADDSUB node here.
31082   SDValue Opnd2;
31083   if (isFMAddSubOrFMSubAdd(Subtarget, DAG, Opnd0, Opnd1, Opnd2, 2)) {
31084     unsigned Opc = IsSubAdd ? X86ISD::FMSUBADD : X86ISD::FMADDSUB;
31085     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Opnd0, Opnd1, Opnd2);
31086   }
31087
31088   if (IsSubAdd)
31089     return SDValue();
31090
31091   // Do not generate X86ISD::ADDSUB node for 512-bit types even though
31092   // the ADDSUB idiom has been successfully recognized. There are no known
31093   // X86 targets with 512-bit ADDSUB instructions!
31094   if (VT.is512BitVector())
31095     return SDValue();
31096
31097   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, Opnd0, Opnd1);
31098 }
31099
31100 // We are looking for a shuffle where both sources are concatenated with undef
31101 // and have a width that is half of the output's width. AVX2 has VPERMD/Q, so
31102 // if we can express this as a single-source shuffle, that's preferable.
31103 static SDValue combineShuffleOfConcatUndef(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31104                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
31105   if (!Subtarget.hasAVX2() || !isa<ShuffleVectorSDNode>(N))
31106     return SDValue();
31107
31108   EVT VT = N->getValueType(0);
31109
31110   // We only care about shuffles of 128/256-bit vectors of 32/64-bit values.
31111   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
31112     return SDValue();
31113
31114   if (VT.getVectorElementType() != MVT::i32 &&
31115       VT.getVectorElementType() != MVT::i64 &&
31116       VT.getVectorElementType() != MVT::f32 &&
31117       VT.getVectorElementType() != MVT::f64)
31118     return SDValue();
31119
31120   SDValue N0 = N->getOperand(0);
31121   SDValue N1 = N->getOperand(1);
31122
31123   // Check that both sources are concats with undef.
31124   if (N0.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS ||
31125       N1.getOpcode() != ISD::CONCAT_VECTORS || N0.getNumOperands() != 2 ||
31126       N1.getNumOperands() != 2 || !N0.getOperand(1).isUndef() ||
31127       !N1.getOperand(1).isUndef())
31128     return SDValue();
31129
31130   // Construct the new shuffle mask. Elements from the first source retain their
31131   // index, but elements from the second source no longer need to skip an undef.
31132   SmallVector<int, 8> Mask;
31133   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
31134
31135   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
31136   for (int Elt : SVOp->getMask())
31137     Mask.push_back(Elt < NumElts ? Elt : (Elt - NumElts / 2));
31138
31139   SDLoc DL(N);
31140   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, N0.getOperand(0),
31141                                N1.getOperand(0));
31142   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Concat, DAG.getUNDEF(VT), Mask);
31143 }
31144
31145 /// Eliminate a redundant shuffle of a horizontal math op.
31146 static SDValue foldShuffleOfHorizOp(SDNode *N) {
31147   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE || !N->getOperand(1).isUndef())
31148     return SDValue();
31149
31150   SDValue HOp = N->getOperand(0);
31151   if (HOp.getOpcode() != X86ISD::HADD && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHADD &&
31152       HOp.getOpcode() != X86ISD::HSUB && HOp.getOpcode() != X86ISD::FHSUB)
31153     return SDValue();
31154
31155   // 128-bit horizontal math instructions are defined to operate on adjacent
31156   // lanes of each operand as:
31157   // v4X32: A[0] + A[1] , A[2] + A[3] , B[0] + B[1] , B[2] + B[3]
31158   // ...similarly for v2f64 and v8i16.
31159   // TODO: 256-bit is not the same because...x86.
31160   if (HOp.getOperand(0) != HOp.getOperand(1) || HOp.getValueSizeInBits() != 128)
31161     return SDValue();
31162
31163   // When the operands of a horizontal math op are identical, the low half of
31164   // the result is the same as the high half. If the shuffle is also replicating
31165   // low and high halves, we don't need the shuffle.
31166   // shuffle (hadd X, X), undef, [low half...high half] --> hadd X, X
31167   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(N)->getMask();
31168   // TODO: Other mask possibilities like {1,1} and {1,0} could be added here,
31169   // but this should be tied to whatever horizontal op matching and shuffle
31170   // canonicalization are producing.
31171   if (isTargetShuffleEquivalent(Mask, { 0, 0 }) ||
31172       isTargetShuffleEquivalent(Mask, { 0, 1, 0, 1 }) ||
31173       isTargetShuffleEquivalent(Mask, { 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3 }))
31174     return HOp;
31175
31176   return SDValue();
31177 }
31178
31179 static SDValue combineShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31180                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31181                               const X86Subtarget &Subtarget) {
31182   SDLoc dl(N);
31183   EVT VT = N->getValueType(0);
31184   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
31185   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
31186   // nodes that we can fuse into an ADDSUB, FMADDSUB, or FMSUBADD node.
31187   if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
31188     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSubOrFMAddSub(N, Subtarget, DAG))
31189       return AddSub;
31190
31191     if (SDValue HAddSub = foldShuffleOfHorizOp(N))
31192       return HAddSub;
31193   }
31194
31195   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
31196   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
31197   //
31198   // This code performs the following transformation:
31199   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
31200   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
31201   //
31202   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
31203   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
31204   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
31205   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
31206   // less optimal sequence of dag nodes.
31207   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
31208       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
31209       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31210       N->getOperand(1).isUndef() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
31211     SDValue N0 = N->getOperand(0);
31212     SDValue N1 = N->getOperand(1);
31213
31214     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
31215     EVT SVT = BC0.getValueType();
31216     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
31217     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
31218
31219     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
31220         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
31221         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
31222       bool CanFold = false;
31223       switch (Opcode) {
31224       default : break;
31225       case ISD::ADD:
31226       case ISD::SUB:
31227       case ISD::MUL:
31228         // isOperationLegal lies for integer ops on floating point types.
31229         CanFold = VT.isInteger();
31230         break;
31231       case ISD::FADD:
31232       case ISD::FSUB:
31233       case ISD::FMUL:
31234         // isOperationLegal lies for floating point ops on integer types.
31235         CanFold = VT.isFloatingPoint();
31236         break;
31237       }
31238
31239       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
31240       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
31241       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
31242         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
31243       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
31244         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
31245
31246       if (CanFold) {
31247         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
31248         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
31249         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
31250         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, SVOp->getMask());
31251       }
31252     }
31253   }
31254
31255   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
31256   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
31257   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
31258   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
31259   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
31260     if (SDValue Elt = getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0)) {
31261       Elts.push_back(Elt);
31262       continue;
31263     }
31264     Elts.clear();
31265     break;
31266   }
31267
31268   if (Elts.size() == VT.getVectorNumElements())
31269     if (SDValue LD =
31270             EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, Subtarget, true))
31271       return LD;
31272
31273   // For AVX2, we sometimes want to combine
31274   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, undef)
31275   //                        (concat_vectors t2, undef))
31276   // Into:
31277   // (vector_shuffle <mask> (concat_vectors t1, t2), undef)
31278   // Since the latter can be efficiently lowered with VPERMD/VPERMQ
31279   if (SDValue ShufConcat = combineShuffleOfConcatUndef(N, DAG, Subtarget))
31280     return ShufConcat;
31281
31282   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
31283     SDValue Op(N, 0);
31284     if (SDValue Shuffle = combineTargetShuffle(Op, DAG, DCI, Subtarget))
31285       return Shuffle;
31286
31287     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
31288     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
31289     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
31290     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
31291     // a particular chain.
31292     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
31293             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
31294             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget)) {
31295       DCI.CombineTo(N, Res);
31296       return SDValue();
31297     }
31298   }
31299
31300   return SDValue();
31301 }
31302
31303 /// Check if a vector extract from a target-specific shuffle of a load can be
31304 /// folded into a single element load.
31305 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
31306 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
31307 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31308                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
31309   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
31310     return SDValue();
31311
31312   SDValue InVec = N->getOperand(0);
31313   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
31314   EVT EltVT = N->getValueType(0);
31315
31316   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
31317     return SDValue();
31318
31319   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
31320
31321   // Peek through bitcasts, don't duplicate a load with other uses.
31322   InVec = peekThroughOneUseBitcasts(InVec);
31323
31324   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
31325   if (!CurrentVT.isVector() ||
31326       CurrentVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
31327     return SDValue();
31328
31329   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
31330     return SDValue();
31331
31332   // Don't duplicate a load with other uses.
31333   if (!InVec.hasOneUse())
31334     return SDValue();
31335
31336   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
31337   SmallVector<SDValue, 2> ShuffleOps;
31338   bool UnaryShuffle;
31339   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(), true,
31340                             ShuffleOps, ShuffleMask, UnaryShuffle))
31341     return SDValue();
31342
31343   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
31344   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
31345   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
31346   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? SM_SentinelUndef : ShuffleMask[Elt];
31347
31348   if (Idx == SM_SentinelZero)
31349     return EltVT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, SDLoc(N), EltVT)
31350                              : DAG.getConstantFP(+0.0, SDLoc(N), EltVT);
31351   if (Idx == SM_SentinelUndef)
31352     return DAG.getUNDEF(EltVT);
31353
31354   assert(0 <= Idx && Idx < (int)(2 * NumElems) && "Shuffle index out of range");
31355   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? ShuffleOps[0]
31356                                          : ShuffleOps[1];
31357
31358   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
31359   unsigned AllowedUses =
31360       (ShuffleOps.size() > 1 && ShuffleOps[0] == ShuffleOps[1]) ? 2 : 1;
31361
31362   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
31363     // Don't duplicate a load with other uses.
31364     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
31365       return SDValue();
31366
31367     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
31368     LdNode = LdNode.getOperand(0);
31369   }
31370
31371   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
31372     return SDValue();
31373
31374   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
31375
31376   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
31377     return SDValue();
31378
31379   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
31380   // alignment is valid.
31381   unsigned Align = LN0->getAlignment();
31382   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
31383   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
31384       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
31385
31386   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
31387     return SDValue();
31388
31389   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
31390   // can finish the job
31391   SDLoc dl(N);
31392
31393   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
31394   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT) : ShuffleOps[1];
31395   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl, ShuffleOps[0], Shuffle,
31396                                  ShuffleMask);
31397   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
31398   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
31399                      EltNo);
31400 }
31401
31402 // Try to match patterns such as
31403 // (i16 bitcast (v16i1 x))
31404 // ->
31405 // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
31406 // before the illegal vector is scalarized on subtargets that don't have legal
31407 // vxi1 types.
31408 static SDValue combineBitcastvxi1(SelectionDAG &DAG, SDValue BitCast,
31409                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
31410   EVT VT = BitCast.getValueType();
31411   SDValue N0 = BitCast.getOperand(0);
31412   EVT VecVT = N0->getValueType(0);
31413
31414   if (!VT.isScalarInteger() || !VecVT.isSimple())
31415     return SDValue();
31416
31417   // With AVX512 vxi1 types are legal and we prefer using k-regs.
31418   // MOVMSK is supported in SSE2 or later.
31419   if (Subtarget.hasAVX512() || !Subtarget.hasSSE2())
31420     return SDValue();
31421
31422   // There are MOVMSK flavors for types v16i8, v32i8, v4f32, v8f32, v4f64 and
31423   // v8f64. So all legal 128-bit and 256-bit vectors are covered except for
31424   // v8i16 and v16i16.
31425   // For these two cases, we can shuffle the upper element bytes to a
31426   // consecutive sequence at the start of the vector and treat the results as
31427   // v16i8 or v32i8, and for v16i8 this is the preferable solution. However,
31428   // for v16i16 this is not the case, because the shuffle is expensive, so we
31429   // avoid sign-extending to this type entirely.
31430   // For example, t0 := (v8i16 sext(v8i1 x)) needs to be shuffled as:
31431   // (v16i8 shuffle <0,2,4,6,8,10,12,14,u,u,...,u> (v16i8 bitcast t0), undef)
31432   MVT SExtVT;
31433   MVT FPCastVT = MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
31434   switch (VecVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
31435   default:
31436     return SDValue();
31437   case MVT::v2i1:
31438     SExtVT = MVT::v2i64;
31439     FPCastVT = MVT::v2f64;
31440     break;
31441   case MVT::v4i1:
31442     SExtVT = MVT::v4i32;
31443     FPCastVT = MVT::v4f32;
31444     // For cases such as (i4 bitcast (v4i1 setcc v4i64 v1, v2))
31445     // sign-extend to a 256-bit operation to avoid truncation.
31446     if (N0->getOpcode() == ISD::SETCC && Subtarget.hasAVX() &&
31447         N0->getOperand(0).getValueType().is256BitVector()) {
31448       SExtVT = MVT::v4i64;
31449       FPCastVT = MVT::v4f64;
31450     }
31451     break;
31452   case MVT::v8i1:
31453     SExtVT = MVT::v8i16;
31454     // For cases such as (i8 bitcast (v8i1 setcc v8i32 v1, v2)),
31455     // sign-extend to a 256-bit operation to match the compare.
31456     // If the setcc operand is 128-bit, prefer sign-extending to 128-bit over
31457     // 256-bit because the shuffle is cheaper than sign extending the result of
31458     // the compare.
31459     if (N0->getOpcode() == ISD::SETCC && Subtarget.hasAVX() &&
31460         (N0->getOperand(0).getValueType().is256BitVector() ||
31461          N0->getOperand(0).getValueType().is512BitVector())) {
31462       SExtVT = MVT::v8i32;
31463       FPCastVT = MVT::v8f32;
31464     }
31465     break;
31466   case MVT::v16i1:
31467     SExtVT = MVT::v16i8;
31468     // For the case (i16 bitcast (v16i1 setcc v16i16 v1, v2)),
31469     // it is not profitable to sign-extend to 256-bit because this will
31470     // require an extra cross-lane shuffle which is more expensive than
31471     // truncating the result of the compare to 128-bits.
31472     break;
31473   case MVT::v32i1:
31474     SExtVT = MVT::v32i8;
31475     break;
31476   };
31477
31478   SDLoc DL(BitCast);
31479   SDValue V = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, SExtVT);
31480
31481   if (SExtVT == MVT::v16i8 || SExtVT == MVT::v32i8) {
31482     V = getPMOVMSKB(DL, V, DAG, Subtarget);
31483     return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, VT);
31484   }
31485
31486   if (SExtVT == MVT::v8i16) {
31487     assert(16 == DAG.ComputeNumSignBits(V) && "Expected all/none bit vector");
31488     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, DL, MVT::v16i8, V,
31489                     DAG.getUNDEF(MVT::v8i16));
31490   } else
31491     assert(SExtVT.getScalarType() != MVT::i16 &&
31492            "Vectors of i16 must be packed");
31493   if (FPCastVT != MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE)
31494     V = DAG.getBitcast(FPCastVT, V);
31495   V = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, V);
31496   return DAG.getZExtOrTrunc(V, DL, VT);
31497 }
31498
31499 // Convert a vXi1 constant build vector to the same width scalar integer.
31500 static SDValue combinevXi1ConstantToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
31501   EVT SrcVT = Op.getValueType();
31502   assert(SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31503          "Expected a vXi1 vector");
31504   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
31505          "Expected a constant build vector");
31506
31507   APInt Imm(SrcVT.getVectorNumElements(), 0);
31508   for (unsigned Idx = 0, e = Op.getNumOperands(); Idx < e; ++Idx) {
31509     SDValue In = Op.getOperand(Idx);
31510     if (!In.isUndef() && (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() & 0x1))
31511       Imm.setBit(Idx);
31512   }
31513   EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), Imm.getBitWidth());
31514   return DAG.getConstant(Imm, SDLoc(Op), IntVT);
31515 }
31516
31517 static SDValue combineCastedMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31518                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31519                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
31520   assert(N->getOpcode() == ISD::BITCAST && "Expected a bitcast");
31521
31522   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
31523     return SDValue();
31524
31525   // Only do this if we have k-registers.
31526   if (!Subtarget.hasAVX512())
31527     return SDValue();
31528
31529   EVT DstVT = N->getValueType(0);
31530   SDValue Op = N->getOperand(0);
31531   EVT SrcVT = Op.getValueType();
31532
31533   if (!Op.hasOneUse())
31534     return SDValue();
31535
31536   // Look for logic ops.
31537   if (Op.getOpcode() != ISD::AND &&
31538       Op.getOpcode() != ISD::OR &&
31539       Op.getOpcode() != ISD::XOR)
31540     return SDValue();
31541
31542   // Make sure we have a bitcast between mask registers and a scalar type.
31543   if (!(SrcVT.isVector() && SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31544         DstVT.isScalarInteger()) &&
31545       !(DstVT.isVector() && DstVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31546         SrcVT.isScalarInteger()))
31547     return SDValue();
31548
31549   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
31550   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
31551
31552   if (LHS.hasOneUse() && LHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31553       LHS.getOperand(0).getValueType() == DstVT)
31554     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT, LHS.getOperand(0),
31555                        DAG.getBitcast(DstVT, RHS));
31556
31557   if (RHS.hasOneUse() && RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31558       RHS.getOperand(0).getValueType() == DstVT)
31559     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT,
31560                        DAG.getBitcast(DstVT, LHS), RHS.getOperand(0));
31561
31562   // If the RHS is a vXi1 build vector, this is a good reason to flip too.
31563   // Most of these have to move a constant from the scalar domain anyway.
31564   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode())) {
31565     RHS = combinevXi1ConstantToInteger(RHS, DAG);
31566     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(N), DstVT,
31567                        DAG.getBitcast(DstVT, LHS), RHS);
31568   }
31569
31570   return SDValue();
31571 }
31572
31573 static SDValue createMMXBuildVector(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
31574                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
31575   SDLoc DL(N);
31576   unsigned NumElts = N.getNumOperands();
31577
31578   auto *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
31579   SDValue Splat = BV->getSplatValue();
31580
31581   // Build MMX element from integer GPR or SSE float values.
31582   auto CreateMMXElement = [&](SDValue V) {
31583     if (V.isUndef())
31584       return DAG.getUNDEF(MVT::x86mmx);
31585     if (V.getValueType().isFloatingPoint()) {
31586       if (Subtarget.hasSSE1() && !isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
31587         V = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v4f32, V);
31588         V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
31589         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, DL, MVT::x86mmx, V);
31590       }
31591       V = DAG.getBitcast(MVT::i32, V);
31592     } else {
31593       V = DAG.getAnyExtOrTrunc(V, DL, MVT::i32);
31594     }
31595     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, DL, MVT::x86mmx, V);
31596   };
31597
31598   // Convert build vector ops to MMX data in the bottom elements.
31599   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
31600
31601   // Broadcast - use (PUNPCKL+)PSHUFW to broadcast single element.
31602   if (Splat) {
31603     if (Splat.isUndef())
31604       return DAG.getUNDEF(MVT::x86mmx);
31605
31606     Splat = CreateMMXElement(Splat);
31607
31608     if (Subtarget.hasSSE1()) {
31609       // Unpack v8i8 to splat i8 elements to lowest 16-bits.
31610       if (NumElts == 8)
31611         Splat = DAG.getNode(
31612             ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx,
31613             DAG.getConstant(Intrinsic::x86_mmx_punpcklbw, DL, MVT::i32), Splat,
31614             Splat);
31615
31616       // Use PSHUFW to repeat 16-bit elements.
31617       unsigned ShufMask = (NumElts > 2 ? 0 : 0x44);
31618       return DAG.getNode(
31619           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx,
31620           DAG.getConstant(Intrinsic::x86_sse_pshuf_w, DL, MVT::i32), Splat,
31621           DAG.getConstant(ShufMask, DL, MVT::i8));
31622     }
31623     Ops.append(NumElts, Splat);
31624   } else {
31625     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
31626       Ops.push_back(CreateMMXElement(N.getOperand(i)));
31627   }
31628
31629   // Use tree of PUNPCKLs to build up general MMX vector.
31630   while (Ops.size() > 1) {
31631     unsigned NumOps = Ops.size();
31632     unsigned IntrinOp =
31633         (NumOps == 2 ? Intrinsic::x86_mmx_punpckldq
31634                      : (NumOps == 4 ? Intrinsic::x86_mmx_punpcklwd
31635                                     : Intrinsic::x86_mmx_punpcklbw));
31636     SDValue Intrin = DAG.getConstant(IntrinOp, DL, MVT::i32);
31637     for (unsigned i = 0; i != NumOps; i += 2)
31638       Ops[i / 2] = DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::x86mmx, Intrin,
31639                                Ops[i], Ops[i + 1]);
31640     Ops.resize(NumOps / 2);
31641   }
31642
31643   return Ops[0];
31644 }
31645
31646 static SDValue combineBitcast(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
31647                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
31648                               const X86Subtarget &Subtarget) {
31649   SDValue N0 = N->getOperand(0);
31650   EVT VT = N->getValueType(0);
31651   EVT SrcVT = N0.getValueType();
31652
31653   // Try to match patterns such as
31654   // (i16 bitcast (v16i1 x))
31655   // ->
31656   // (i16 movmsk (16i8 sext (v16i1 x)))
31657   // before the setcc result is scalarized on subtargets that don't have legal
31658   // vxi1 types.
31659   if (DCI.isBeforeLegalize()) {
31660     if (SDValue V = combineBitcastvxi1(DAG, SDValue(N, 0), Subtarget))
31661       return V;
31662
31663     // If this is a bitcast between a MVT::v4i1/v2i1 and an illegal integer
31664     // type, widen both sides to avoid a trip through memory.
31665     if ((VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) && SrcVT.isScalarInteger() &&
31666         Subtarget.hasAVX512()) {
31667       SDLoc dl(N);
31668       N0 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i8, N0);
31669       N0 = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, N0);
31670       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, N0,
31671                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
31672     }
31673
31674     // If this is a bitcast between a MVT::v4i1/v2i1 and an illegal integer
31675     // type, widen both sides to avoid a trip through memory.
31676     if ((SrcVT == MVT::v4i1 || SrcVT == MVT::v2i1) && VT.isScalarInteger() &&
31677         Subtarget.hasAVX512()) {
31678       SDLoc dl(N);
31679       unsigned NumConcats = 8 / SrcVT.getVectorNumElements();
31680       SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, DAG.getUNDEF(SrcVT));
31681       Ops[0] = N0;
31682       N0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i1, Ops);
31683       N0 = DAG.getBitcast(MVT::i8, N0);
31684       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, N0);
31685     }
31686   }
31687
31688   // Since MMX types are special and don't usually play with other vector types,
31689   // it's better to handle them early to be sure we emit efficient code by
31690   // avoiding store-load conversions.
31691   if (VT == MVT::x86mmx) {
31692     // Detect MMX constant vectors.
31693     APInt UndefElts;
31694     SmallVector<APInt, 1> EltBits;
31695     if (getTargetConstantBitsFromNode(N0, 64, UndefElts, EltBits)) {
31696       SDLoc DL(N0);
31697       // Handle zero-extension of i32 with MOVD.
31698       if (EltBits[0].countLeadingZeros() >= 32)
31699         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, DL, VT,
31700                            DAG.getConstant(EltBits[0].trunc(32), DL, MVT::i32));
31701       // Else, bitcast to a double.
31702       // TODO - investigate supporting sext 32-bit immediates on x86_64.
31703       APFloat F64(APFloat::IEEEdouble(), EltBits[0]);
31704       return DAG.getBitcast(VT, DAG.getConstantFP(F64, DL, MVT::f64));
31705     }
31706
31707     // Detect bitcasts to x86mmx low word.
31708     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
31709         (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) &&
31710         N0.getOperand(0).getValueType() == SrcVT.getScalarType()) {
31711       bool LowUndef = true, AllUndefOrZero = true;
31712       for (unsigned i = 1, e = SrcVT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
31713         SDValue Op = N0.getOperand(i);
31714         LowUndef &= Op.isUndef() || (i >= e/2);
31715         AllUndefOrZero &= (Op.isUndef() || isNullConstant(Op));
31716       }
31717       if (AllUndefOrZero) {
31718         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
31719         SDLoc dl(N00);
31720         N00 = LowUndef ? DAG.getAnyExtOrTrunc(N00, dl, MVT::i32)
31721                        : DAG.getZExtOrTrunc(N00, dl, MVT::i32);
31722         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, dl, VT, N00);
31723       }
31724     }
31725
31726     // Detect bitcasts of 64-bit build vectors and convert to a
31727     // MMX UNPCK/PSHUFW which takes MMX type inputs with the value in the
31728     // lowest element.
31729     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
31730         (SrcVT == MVT::v2f32 || SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 ||
31731          SrcVT == MVT::v8i8))
31732       return createMMXBuildVector(N0, DAG, Subtarget);
31733
31734     // Detect bitcasts between element or subvector extraction to x86mmx.
31735     if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
31736          N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) &&
31737         isNullConstant(N0.getOperand(1))) {
31738       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
31739       if (N00.getValueType().is128BitVector())
31740         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, SDLoc(N00), VT,
31741                            DAG.getBitcast(MVT::v2i64, N00));
31742     }
31743
31744     // Detect bitcasts from FP_TO_SINT to x86mmx.
31745     if (SrcVT == MVT::v2i32 && N0.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT) {
31746       SDLoc DL(N0);
31747       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4i32, N0,
31748                                 DAG.getUNDEF(MVT::v2i32));
31749       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, DL, VT,
31750                          DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Res));
31751     }
31752   }
31753
31754   // Try to remove a bitcast of constant vXi1 vector. We have to legalize
31755   // most of these to scalar anyway.
31756   if (Subtarget.hasAVX512() && VT.isScalarInteger() &&
31757       SrcVT.isVector() && SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31758       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
31759     return combinevXi1ConstantToInteger(N0, DAG);
31760   }
31761
31762   if (Subtarget.hasAVX512() && SrcVT.isScalarInteger() &&
31763       VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
31764       isa<ConstantSDNode>(N0)) {
31765     auto *C = cast<ConstantSDNode>(N0);
31766     if (C->isAllOnesValue())
31767       return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
31768     if (C->isNullValue())
31769       return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
31770   }
31771
31772   // Try to remove bitcasts from input and output of mask arithmetic to
31773   // remove GPR<->K-register crossings.
31774   if (SDValue V = combineCastedMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
31775     return V;
31776
31777   // Convert a bitcasted integer logic operation that has one bitcasted
31778   // floating-point operand into a floating-point logic operation. This may
31779   // create a load of a constant, but that is cheaper than materializing the
31780   // constant in an integer register and transferring it to an SSE register or
31781   // transferring the SSE operand to integer register and back.
31782   unsigned FPOpcode;
31783   switch (N0.getOpcode()) {
31784     case ISD::AND: FPOpcode = X86ISD::FAND; break;
31785     case ISD::OR:  FPOpcode = X86ISD::FOR;  break;
31786     case ISD::XOR: FPOpcode = X86ISD::FXOR; break;
31787     default: return SDValue();
31788   }
31789
31790   if (!((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::f32) ||
31791         (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::f64)))
31792     return SDValue();
31793
31794   SDValue LogicOp0 = N0.getOperand(0);
31795   SDValue LogicOp1 = N0.getOperand(1);
31796   SDLoc DL0(N0);
31797
31798   // bitcast(logic(bitcast(X), Y)) --> logic'(X, bitcast(Y))
31799   if (N0.hasOneUse() && LogicOp0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31800       LogicOp0.hasOneUse() && LogicOp0.getOperand(0).getValueType() == VT &&
31801       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp0.getOperand(0))) {
31802     SDValue CastedOp1 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp1);
31803     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp0.getOperand(0), CastedOp1);
31804   }
31805   // bitcast(logic(X, bitcast(Y))) --> logic'(bitcast(X), Y)
31806   if (N0.hasOneUse() && LogicOp1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
31807       LogicOp1.hasOneUse() && LogicOp1.getOperand(0).getValueType() == VT &&
31808       !isa<ConstantSDNode>(LogicOp1.getOperand(0))) {
31809     SDValue CastedOp0 = DAG.getBitcast(VT, LogicOp0);
31810     return DAG.getNode(FPOpcode, DL0, VT, LogicOp1.getOperand(0), CastedOp0);
31811   }
31812
31813   return SDValue();
31814 }
31815
31816 // Match a binop + shuffle pyramid that represents a horizontal reduction over
31817 // the elements of a vector.
31818 // Returns the vector that is being reduced on, or SDValue() if a reduction
31819 // was not matched.
31820 static SDValue matchBinOpReduction(SDNode *Extract, unsigned &BinOp,
31821                                    ArrayRef<ISD::NodeType> CandidateBinOps) {
31822   // The pattern must end in an extract from index 0.
31823   if ((Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) ||
31824       !isNullConstant(Extract->getOperand(1)))
31825     return SDValue();
31826
31827   SDValue Op = Extract->getOperand(0);
31828   unsigned Stages = Log2_32(Op.getValueType().getVectorNumElements());
31829
31830   // Match against one of the candidate binary ops.
31831   if (llvm::none_of(CandidateBinOps, [Op](ISD::NodeType BinOp) {
31832         return Op.getOpcode() == unsigned(BinOp);
31833       }))
31834     return SDValue();
31835
31836   // At each stage, we're looking for something that looks like:
31837   // %s = shufflevector <8 x i32> %op, <8 x i32> undef,
31838   //                    <8 x i32> <i32 2, i32 3, i32 undef, i32 undef,
31839   //                               i32 undef, i32 undef, i32 undef, i32 undef>
31840   // %a = binop <8 x i32> %op, %s
31841   // Where the mask changes according to the stage. E.g. for a 3-stage pyramid,
31842   // we expect something like:
31843   // <4,5,6,7,u,u,u,u>
31844   // <2,3,u,u,u,u,u,u>
31845   // <1,u,u,u,u,u,u,u>
31846   unsigned CandidateBinOp = Op.getOpcode();
31847   for (unsigned i = 0; i < Stages; ++i) {
31848     if (Op.getOpcode() != CandidateBinOp)
31849       return SDValue();
31850
31851     ShuffleVectorSDNode *Shuffle =
31852         dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getOperand(0).getNode());
31853     if (Shuffle) {
31854       Op = Op.getOperand(1);
31855     } else {
31856       Shuffle = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
31857       Op = Op.getOperand(0);
31858     }
31859
31860     // The first operand of the shuffle should be the same as the other operand
31861     // of the binop.
31862     if (!Shuffle || Shuffle->getOperand(0) != Op)
31863       return SDValue();
31864
31865     // Verify the shuffle has the expected (at this stage of the pyramid) mask.
31866     for (int Index = 0, MaskEnd = 1 << i; Index < MaskEnd; ++Index)
31867       if (Shuffle->getMaskElt(Index) != MaskEnd + Index)
31868         return SDValue();
31869   }
31870
31871   BinOp = CandidateBinOp;
31872   return Op;
31873 }
31874
31875 // Given a select, detect the following pattern:
31876 // 1:    %2 = zext <N x i8> %0 to <N x i32>
31877 // 2:    %3 = zext <N x i8> %1 to <N x i32>
31878 // 3:    %4 = sub nsw <N x i32> %2, %3
31879 // 4:    %5 = icmp sgt <N x i32> %4, [0 x N] or [-1 x N]
31880 // 5:    %6 = sub nsw <N x i32> zeroinitializer, %4
31881 // 6:    %7 = select <N x i1> %5, <N x i32> %4, <N x i32> %6
31882 // This is useful as it is the input into a SAD pattern.
31883 static bool detectZextAbsDiff(const SDValue &Select, SDValue &Op0,
31884                               SDValue &Op1) {
31885   // Check the condition of the select instruction is greater-than.
31886   SDValue SetCC = Select->getOperand(0);
31887   if (SetCC.getOpcode() != ISD::SETCC)
31888     return false;
31889   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC.getOperand(2))->get();
31890   if (CC != ISD::SETGT && CC != ISD::SETLT)
31891     return false;
31892
31893   SDValue SelectOp1 = Select->getOperand(1);
31894   SDValue SelectOp2 = Select->getOperand(2);
31895
31896   // The following instructions assume SelectOp1 is the subtraction operand
31897   // and SelectOp2 is the negation operand.
31898   // In the case of SETLT this is the other way around.
31899   if (CC == ISD::SETLT)
31900     std::swap(SelectOp1, SelectOp2);
31901
31902   // The second operand of the select should be the negation of the first
31903   // operand, which is implemented as 0 - SelectOp1.
31904   if (!(SelectOp2.getOpcode() == ISD::SUB &&
31905         ISD::isBuildVectorAllZeros(SelectOp2.getOperand(0).getNode()) &&
31906         SelectOp2.getOperand(1) == SelectOp1))
31907     return false;
31908
31909   // The first operand of SetCC is the first operand of the select, which is the
31910   // difference between the two input vectors.
31911   if (SetCC.getOperand(0) != SelectOp1)
31912     return false;
31913
31914   // In SetLT case, The second operand of the comparison can be either 1 or 0.
31915   APInt SplatVal;
31916   if ((CC == ISD::SETLT) &&
31917       !((ISD::isConstantSplatVector(SetCC.getOperand(1).getNode(), SplatVal) &&
31918          SplatVal.isOneValue()) ||
31919         (ISD::isBuildVectorAllZeros(SetCC.getOperand(1).getNode()))))
31920     return false;
31921
31922   // In SetGT case, The second operand of the comparison can be either -1 or 0.
31923   if ((CC == ISD::SETGT) &&
31924       !(ISD::isBuildVectorAllZeros(SetCC.getOperand(1).getNode()) ||
31925         ISD::isBuildVectorAllOnes(SetCC.getOperand(1).getNode())))
31926     return false;
31927
31928   // The first operand of the select is the difference between the two input
31929   // vectors.
31930   if (SelectOp1.getOpcode() != ISD::SUB)
31931     return false;
31932
31933   Op0 = SelectOp1.getOperand(0);
31934   Op1 = SelectOp1.getOperand(1);
31935
31936   // Check if the operands of the sub are zero-extended from vectors of i8.
31937   if (Op0.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
31938       Op0.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8 ||
31939       Op1.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
31940       Op1.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() != MVT::i8)
31941     return false;
31942
31943   return true;
31944 }
31945
31946 // Given two zexts of <k x i8> to <k x i32>, create a PSADBW of the inputs
31947 // to these zexts.
31948 static SDValue createPSADBW(SelectionDAG &DAG, const SDValue &Zext0,
31949                             const SDValue &Zext1, const SDLoc &DL,
31950                             const X86Subtarget &Subtarget) {
31951   // Find the appropriate width for the PSADBW.
31952   EVT InVT = Zext0.getOperand(0).getValueType();
31953   unsigned RegSize = std::max(128u, InVT.getSizeInBits());
31954
31955   // "Zero-extend" the i8 vectors. This is not a per-element zext, rather we
31956   // fill in the missing vector elements with 0.
31957   unsigned NumConcat = RegSize / InVT.getSizeInBits();
31958   SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, DAG.getConstant(0, DL, InVT));
31959   Ops[0] = Zext0.getOperand(0);
31960   MVT ExtendedVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, RegSize / 8);
31961   SDValue SadOp0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
31962   Ops[0] = Zext1.getOperand(0);
31963   SDValue SadOp1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ExtendedVT, Ops);
31964
31965   // Actually build the SAD, split as 128/256/512 bits for SSE/AVX2/AVX512BW.
31966   auto PSADBWBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
31967                           ArrayRef<SDValue> Ops) {
31968     MVT VT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, Ops[0].getValueSizeInBits() / 64);
31969     return DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, VT, Ops);
31970   };
31971   MVT SadVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, RegSize / 64);
31972   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, SadVT, { SadOp0, SadOp1 },
31973                           PSADBWBuilder);
31974 }
31975
31976 // Attempt to replace an min/max v8i16/v16i8 horizontal reduction with
31977 // PHMINPOSUW.
31978 static SDValue combineHorizontalMinMaxResult(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
31979                                              const X86Subtarget &Subtarget) {
31980   // Bail without SSE41.
31981   if (!Subtarget.hasSSE41())
31982     return SDValue();
31983
31984   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
31985   if (ExtractVT != MVT::i16 && ExtractVT != MVT::i8)
31986     return SDValue();
31987
31988   // Check for SMAX/SMIN/UMAX/UMIN horizontal reduction patterns.
31989   unsigned BinOp;
31990   SDValue Src = matchBinOpReduction(
31991       Extract, BinOp, {ISD::SMAX, ISD::SMIN, ISD::UMAX, ISD::UMIN});
31992   if (!Src)
31993     return SDValue();
31994
31995   EVT SrcVT = Src.getValueType();
31996   EVT SrcSVT = SrcVT.getScalarType();
31997   if (SrcSVT != ExtractVT || (SrcVT.getSizeInBits() % 128) != 0)
31998     return SDValue();
31999
32000   SDLoc DL(Extract);
32001   SDValue MinPos = Src;
32002
32003   // First, reduce the source down to 128-bit, applying BinOp to lo/hi.
32004   while (SrcVT.getSizeInBits() > 128) {
32005     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
32006     unsigned NumSubElts = NumElts / 2;
32007     SrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcSVT, NumSubElts);
32008     unsigned SubSizeInBits = SrcVT.getSizeInBits();
32009     SDValue Lo = extractSubVector(MinPos, 0, DAG, DL, SubSizeInBits);
32010     SDValue Hi = extractSubVector(MinPos, NumSubElts, DAG, DL, SubSizeInBits);
32011     MinPos = DAG.getNode(BinOp, DL, SrcVT, Lo, Hi);
32012   }
32013   assert(((SrcVT == MVT::v8i16 && ExtractVT == MVT::i16) ||
32014           (SrcVT == MVT::v16i8 && ExtractVT == MVT::i8)) &&
32015          "Unexpected value type");
32016
32017   // PHMINPOSUW applies to UMIN(v8i16), for SMIN/SMAX/UMAX we must apply a mask
32018   // to flip the value accordingly.
32019   SDValue Mask;
32020   unsigned MaskEltsBits = ExtractVT.getSizeInBits();
32021   if (BinOp == ISD::SMAX)
32022     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMaxValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
32023   else if (BinOp == ISD::SMIN)
32024     Mask = DAG.getConstant(APInt::getSignedMinValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
32025   else if (BinOp == ISD::UMAX)
32026     Mask = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(MaskEltsBits), DL, SrcVT);
32027
32028   if (Mask)
32029     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
32030
32031   // For v16i8 cases we need to perform UMIN on pairs of byte elements,
32032   // shuffling each upper element down and insert zeros. This means that the
32033   // v16i8 UMIN will leave the upper element as zero, performing zero-extension
32034   // ready for the PHMINPOS.
32035   if (ExtractVT == MVT::i8) {
32036     SDValue Upper = DAG.getVectorShuffle(
32037         SrcVT, DL, MinPos, getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL),
32038         {1, 16, 3, 16, 5, 16, 7, 16, 9, 16, 11, 16, 13, 16, 15, 16});
32039     MinPos = DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, SrcVT, MinPos, Upper);
32040   }
32041
32042   // Perform the PHMINPOS on a v8i16 vector,
32043   MinPos = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, MinPos);
32044   MinPos = DAG.getNode(X86ISD::PHMINPOS, DL, MVT::v8i16, MinPos);
32045   MinPos = DAG.getBitcast(SrcVT, MinPos);
32046
32047   if (Mask)
32048     MinPos = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, SrcVT, Mask, MinPos);
32049
32050   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtractVT, MinPos,
32051                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
32052 }
32053
32054 // Attempt to replace an all_of/any_of style horizontal reduction with a MOVMSK.
32055 static SDValue combineHorizontalPredicateResult(SDNode *Extract,
32056                                                 SelectionDAG &DAG,
32057                                                 const X86Subtarget &Subtarget) {
32058   // Bail without SSE2 or with AVX512VL (which uses predicate registers).
32059   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasVLX())
32060     return SDValue();
32061
32062   EVT ExtractVT = Extract->getValueType(0);
32063   unsigned BitWidth = ExtractVT.getSizeInBits();
32064   if (ExtractVT != MVT::i64 && ExtractVT != MVT::i32 && ExtractVT != MVT::i16 &&
32065       ExtractVT != MVT::i8)
32066     return SDValue();
32067
32068   // Check for OR(any_of) and AND(all_of) horizontal reduction patterns.
32069   unsigned BinOp = 0;
32070   SDValue Match = matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::OR, ISD::AND});
32071   if (!Match)
32072     return SDValue();
32073
32074   // EXTRACT_VECTOR_ELT can require implicit extension of the vector element
32075   // which we can't support here for now.
32076   if (Match.getScalarValueSizeInBits() != BitWidth)
32077     return SDValue();
32078
32079   // We require AVX2 for PMOVMSKB for v16i16/v32i8;
32080   unsigned MatchSizeInBits = Match.getValueSizeInBits();
32081   if (!(MatchSizeInBits == 128 ||
32082         (MatchSizeInBits == 256 &&
32083          ((Subtarget.hasAVX() && BitWidth >= 32) || Subtarget.hasAVX2()))))
32084     return SDValue();
32085
32086   // Don't bother performing this for 2-element vectors.
32087   if (Match.getValueType().getVectorNumElements() <= 2)
32088     return SDValue();
32089
32090   // Check that we are extracting a reduction of all sign bits.
32091   if (DAG.ComputeNumSignBits(Match) != BitWidth)
32092     return SDValue();
32093
32094   // For 32/64 bit comparisons use MOVMSKPS/MOVMSKPD, else PMOVMSKB.
32095   MVT MaskVT;
32096   if (64 == BitWidth || 32 == BitWidth)
32097     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(BitWidth),
32098                               MatchSizeInBits / BitWidth);
32099   else
32100     MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, MatchSizeInBits / 8);
32101
32102   APInt CompareBits;
32103   ISD::CondCode CondCode;
32104   if (BinOp == ISD::OR) {
32105     // any_of -> MOVMSK != 0
32106     CompareBits = APInt::getNullValue(32);
32107     CondCode = ISD::CondCode::SETNE;
32108   } else {
32109     // all_of -> MOVMSK == ((1 << NumElts) - 1)
32110     CompareBits = APInt::getLowBitsSet(32, MaskVT.getVectorNumElements());
32111     CondCode = ISD::CondCode::SETEQ;
32112   }
32113
32114   // Perform the select as i32/i64 and then truncate to avoid partial register
32115   // stalls.
32116   unsigned ResWidth = std::max(BitWidth, 32u);
32117   EVT ResVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ResWidth);
32118   SDLoc DL(Extract);
32119   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ResVT);
32120   SDValue Ones = DAG.getAllOnesConstant(DL, ResVT);
32121   SDValue Res = DAG.getBitcast(MaskVT, Match);
32122   Res = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Res);
32123   Res = DAG.getSelectCC(DL, Res, DAG.getConstant(CompareBits, DL, MVT::i32),
32124                         Ones, Zero, CondCode);
32125   return DAG.getSExtOrTrunc(Res, DL, ExtractVT);
32126 }
32127
32128 static SDValue combineBasicSADPattern(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG,
32129                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
32130   // PSADBW is only supported on SSE2 and up.
32131   if (!Subtarget.hasSSE2())
32132     return SDValue();
32133
32134   // Verify the type we're extracting from is any integer type above i16.
32135   EVT VT = Extract->getOperand(0).getValueType();
32136   if (!VT.isSimple() || !(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() > 16))
32137     return SDValue();
32138
32139   unsigned RegSize = 128;
32140   if (Subtarget.useBWIRegs())
32141     RegSize = 512;
32142   else if (Subtarget.hasAVX())
32143     RegSize = 256;
32144
32145   // We handle upto v16i* for SSE2 / v32i* for AVX / v64i* for AVX512.
32146   // TODO: We should be able to handle larger vectors by splitting them before
32147   // feeding them into several SADs, and then reducing over those.
32148   if (RegSize / VT.getVectorNumElements() < 8)
32149     return SDValue();
32150
32151   // Match shuffle + add pyramid.
32152   unsigned BinOp = 0;
32153   SDValue Root = matchBinOpReduction(Extract, BinOp, {ISD::ADD});
32154
32155   // The operand is expected to be zero extended from i8
32156   // (verified in detectZextAbsDiff).
32157   // In order to convert to i64 and above, additional any/zero/sign
32158   // extend is expected.
32159   // The zero extend from 32 bit has no mathematical effect on the result.
32160   // Also the sign extend is basically zero extend
32161   // (extends the sign bit which is zero).
32162   // So it is correct to skip the sign/zero extend instruction.
32163   if (Root && (Root.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
32164     Root.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
32165     Root.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND))
32166     Root = Root.getOperand(0);
32167
32168   // If there was a match, we want Root to be a select that is the root of an
32169   // abs-diff pattern.
32170   if (!Root || (Root.getOpcode() != ISD::VSELECT))
32171     return SDValue();
32172
32173   // Check whether we have an abs-diff pattern feeding into the select.
32174   SDValue Zext0, Zext1;
32175   if (!detectZextAbsDiff(Root, Zext0, Zext1))
32176     return SDValue();
32177
32178   // Create the SAD instruction.
32179   SDLoc DL(Extract);
32180   SDValue SAD = createPSADBW(DAG, Zext0, Zext1, DL, Subtarget);
32181
32182   // If the original vector was wider than 8 elements, sum over the results
32183   // in the SAD vector.
32184   unsigned Stages = Log2_32(VT.getVectorNumElements());
32185   MVT SadVT = SAD.getSimpleValueType();
32186   if (Stages > 3) {
32187     unsigned SadElems = SadVT.getVectorNumElements();
32188
32189     for(unsigned i = Stages - 3; i > 0; --i) {
32190       SmallVector<int, 16> Mask(SadElems, -1);
32191       for(unsigned j = 0, MaskEnd = 1 << (i - 1); j < MaskEnd; ++j)
32192         Mask[j] = MaskEnd + j;
32193
32194       SDValue Shuffle =
32195           DAG.getVectorShuffle(SadVT, DL, SAD, DAG.getUNDEF(SadVT), Mask);
32196       SAD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, SadVT, SAD, Shuffle);
32197     }
32198   }
32199
32200   MVT Type = Extract->getSimpleValueType(0);
32201   unsigned TypeSizeInBits = Type.getSizeInBits();
32202   // Return the lowest TypeSizeInBits bits.
32203   MVT ResVT = MVT::getVectorVT(Type, SadVT.getSizeInBits() / TypeSizeInBits);
32204   SAD = DAG.getBitcast(ResVT, SAD);
32205   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, Type, SAD,
32206                      Extract->getOperand(1));
32207 }
32208
32209 // Attempt to peek through a target shuffle and extract the scalar from the
32210 // source.
32211 static SDValue combineExtractWithShuffle(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32212                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32213                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
32214   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
32215     return SDValue();
32216
32217   SDValue Src = N->getOperand(0);
32218   SDValue Idx = N->getOperand(1);
32219
32220   EVT VT = N->getValueType(0);
32221   EVT SrcVT = Src.getValueType();
32222   EVT SrcSVT = SrcVT.getVectorElementType();
32223   unsigned NumSrcElts = SrcVT.getVectorNumElements();
32224
32225   // Don't attempt this for boolean mask vectors or unknown extraction indices.
32226   if (SrcSVT == MVT::i1 || !isa<ConstantSDNode>(Idx))
32227     return SDValue();
32228
32229   // Handle extract(broadcast(scalar_value)), it doesn't matter what index is.
32230   if (X86ISD::VBROADCAST == Src.getOpcode() &&
32231       Src.getOperand(0).getValueType() == VT)
32232     return Src.getOperand(0);
32233
32234   // Resolve the target shuffle inputs and mask.
32235   SmallVector<int, 16> Mask;
32236   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
32237   if (!resolveTargetShuffleInputs(peekThroughBitcasts(Src), Ops, Mask, DAG))
32238     return SDValue();
32239
32240   // Attempt to narrow/widen the shuffle mask to the correct size.
32241   if (Mask.size() != NumSrcElts) {
32242     if ((NumSrcElts % Mask.size()) == 0) {
32243       SmallVector<int, 16> ScaledMask;
32244       int Scale = NumSrcElts / Mask.size();
32245       scaleShuffleMask<int>(Scale, Mask, ScaledMask);
32246       Mask = std::move(ScaledMask);
32247     } else if ((Mask.size() % NumSrcElts) == 0) {
32248       SmallVector<int, 16> WidenedMask;
32249       while (Mask.size() > NumSrcElts &&
32250              canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
32251         Mask = std::move(WidenedMask);
32252       // TODO - investigate support for wider shuffle masks with known upper
32253       // undef/zero elements for implicit zero-extension.
32254     }
32255   }
32256
32257   // Check if narrowing/widening failed.
32258   if (Mask.size() != NumSrcElts)
32259     return SDValue();
32260
32261   int SrcIdx = Mask[N->getConstantOperandVal(1)];
32262   SDLoc dl(N);
32263
32264   // If the shuffle source element is undef/zero then we can just accept it.
32265   if (SrcIdx == SM_SentinelUndef)
32266     return DAG.getUNDEF(VT);
32267
32268   if (SrcIdx == SM_SentinelZero)
32269     return VT.isFloatingPoint() ? DAG.getConstantFP(0.0, dl, VT)
32270                                 : DAG.getConstant(0, dl, VT);
32271
32272   SDValue SrcOp = Ops[SrcIdx / Mask.size()];
32273   SrcOp = DAG.getBitcast(SrcVT, SrcOp);
32274   SrcIdx = SrcIdx % Mask.size();
32275
32276   // We can only extract other elements from 128-bit vectors and in certain
32277   // circumstances, depending on SSE-level.
32278   // TODO: Investigate using extract_subvector for larger vectors.
32279   // TODO: Investigate float/double extraction if it will be just stored.
32280   if ((SrcVT == MVT::v4i32 || SrcVT == MVT::v2i64) &&
32281       ((SrcIdx == 0 && Subtarget.hasSSE2()) || Subtarget.hasSSE41())) {
32282     assert(SrcSVT == VT && "Unexpected extraction type");
32283     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcSVT, SrcOp,
32284                        DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
32285   }
32286
32287   if ((SrcVT == MVT::v8i16 && Subtarget.hasSSE2()) ||
32288       (SrcVT == MVT::v16i8 && Subtarget.hasSSE41())) {
32289     assert(VT.getSizeInBits() >= SrcSVT.getSizeInBits() &&
32290            "Unexpected extraction type");
32291     unsigned OpCode = (SrcVT == MVT::v8i16 ? X86ISD::PEXTRW : X86ISD::PEXTRB);
32292     SDValue ExtOp = DAG.getNode(OpCode, dl, MVT::i32, SrcOp,
32293                                 DAG.getIntPtrConstant(SrcIdx, dl));
32294     return DAG.getZExtOrTrunc(ExtOp, dl, VT);
32295   }
32296
32297   return SDValue();
32298 }
32299
32300 /// Detect vector gather/scatter index generation and convert it from being a
32301 /// bunch of shuffles and extracts into a somewhat faster sequence.
32302 /// For i686, the best sequence is apparently storing the value and loading
32303 /// scalars back, while for x64 we should use 64-bit extracts and shifts.
32304 static SDValue combineExtractVectorElt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32305                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32306                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
32307   if (SDValue NewOp = combineExtractWithShuffle(N, DAG, DCI, Subtarget))
32308     return NewOp;
32309
32310   // TODO - Remove this once we can handle the implicit zero-extension of
32311   // X86ISD::PEXTRW/X86ISD::PEXTRB in:
32312   // XFormVExtractWithShuffleIntoLoad, combineHorizontalPredicateResult and
32313   // combineBasicSADPattern.
32314   if (N->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
32315     return SDValue();
32316
32317   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
32318     return NewOp;
32319
32320   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
32321   SDValue EltIdx = N->getOperand(1);
32322
32323   EVT SrcVT = InputVector.getValueType();
32324   EVT VT = N->getValueType(0);
32325   SDLoc dl(InputVector);
32326
32327   // Detect mmx extraction of all bits as a i64. It works better as a bitcast.
32328   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
32329       VT == MVT::i64 && SrcVT == MVT::v1i64 && isNullConstant(EltIdx)) {
32330     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
32331
32332     // The bitcast source is a direct mmx result.
32333     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
32334       return DAG.getBitcast(VT, InputVector);
32335   }
32336
32337   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
32338   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
32339       VT == MVT::i32 && SrcVT == MVT::v2i32 && isNullConstant(EltIdx)) {
32340     SDValue MMXSrc = InputVector.getOperand(0);
32341
32342     // The bitcast source is a direct mmx result.
32343     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
32344       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, dl, MVT::i32, MMXSrc);
32345   }
32346
32347   if (VT == MVT::i1 && InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
32348       isa<ConstantSDNode>(EltIdx) &&
32349       isa<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
32350     uint64_t ExtractedElt = N->getConstantOperandVal(1);
32351     auto *InputC = cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0));
32352     const APInt &InputValue = InputC->getAPIntValue();
32353     uint64_t Res = InputValue[ExtractedElt];
32354     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
32355   }
32356
32357   // Check whether this extract is the root of a sum of absolute differences
32358   // pattern. This has to be done here because we really want it to happen
32359   // pre-legalization,
32360   if (SDValue SAD = combineBasicSADPattern(N, DAG, Subtarget))
32361     return SAD;
32362
32363   // Attempt to replace an all_of/any_of horizontal reduction with a MOVMSK.
32364   if (SDValue Cmp = combineHorizontalPredicateResult(N, DAG, Subtarget))
32365     return Cmp;
32366
32367   // Attempt to replace min/max v8i16/v16i8 reductions with PHMINPOSUW.
32368   if (SDValue MinMax = combineHorizontalMinMaxResult(N, DAG, Subtarget))
32369     return MinMax;
32370
32371   return SDValue();
32372 }
32373
32374 /// If a vector select has an operand that is -1 or 0, try to simplify the
32375 /// select to a bitwise logic operation.
32376 /// TODO: Move to DAGCombiner, possibly using TargetLowering::hasAndNot()?
32377 static SDValue
32378 combineVSelectWithAllOnesOrZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32379                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32380                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
32381   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32382   SDValue LHS = N->getOperand(1);
32383   SDValue RHS = N->getOperand(2);
32384   EVT VT = LHS.getValueType();
32385   EVT CondVT = Cond.getValueType();
32386   SDLoc DL(N);
32387   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
32388
32389   if (N->getOpcode() != ISD::VSELECT)
32390     return SDValue();
32391
32392   assert(CondVT.isVector() && "Vector select expects a vector selector!");
32393
32394   bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
32395   // Check if the first operand is all zeros and Cond type is vXi1.
32396   // This situation only applies to avx512.
32397   if (TValIsAllZeros  && Subtarget.hasAVX512() && Cond.hasOneUse() &&
32398       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
32399     // Invert the cond to not(cond) : xor(op,allones)=not(op)
32400     SDValue CondNew = DAG.getNOT(DL, Cond, CondVT);
32401     // Vselect cond, op1, op2 = Vselect not(cond), op2, op1
32402     return DAG.getSelect(DL, VT, CondNew, RHS, LHS);
32403   }
32404
32405   // To use the condition operand as a bitwise mask, it must have elements that
32406   // are the same size as the select elements. Ie, the condition operand must
32407   // have already been promoted from the IR select condition type <N x i1>.
32408   // Don't check if the types themselves are equal because that excludes
32409   // vector floating-point selects.
32410   if (CondVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
32411     return SDValue();
32412
32413   bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
32414   bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
32415
32416   // Try to invert the condition if true value is not all 1s and false value is
32417   // not all 0s.
32418   if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
32419       // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
32420       Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
32421       // Check if SETCC has already been promoted.
32422       TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
32423           CondVT) {
32424     bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
32425
32426     if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
32427       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
32428       ISD::CondCode NewCC =
32429           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
32430                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
32431       Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1),
32432                           NewCC);
32433       std::swap(LHS, RHS);
32434       TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
32435       FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
32436     }
32437   }
32438
32439   // Cond value must be 'sign splat' to be converted to a logical op.
32440   if (DAG.ComputeNumSignBits(Cond) != CondVT.getScalarSizeInBits())
32441     return SDValue();
32442
32443   // vselect Cond, 111..., 000... -> Cond
32444   if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
32445     return DAG.getBitcast(VT, Cond);
32446
32447   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(CondVT))
32448     return SDValue();
32449
32450   // vselect Cond, 111..., X -> or Cond, X
32451   if (TValIsAllOnes) {
32452     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(CondVT, RHS);
32453     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, CastRHS);
32454     return DAG.getBitcast(VT, Or);
32455   }
32456
32457   // vselect Cond, X, 000... -> and Cond, X
32458   if (FValIsAllZeros) {
32459     SDValue CastLHS = DAG.getBitcast(CondVT, LHS);
32460     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond, CastLHS);
32461     return DAG.getBitcast(VT, And);
32462   }
32463
32464   // vselect Cond, 000..., X -> andn Cond, X
32465   if (TValIsAllZeros) {
32466     MVT AndNVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, CondVT.getSizeInBits() / 64);
32467     SDValue CastCond = DAG.getBitcast(AndNVT, Cond);
32468     SDValue CastRHS = DAG.getBitcast(AndNVT, RHS);
32469     SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, AndNVT, CastCond, CastRHS);
32470     return DAG.getBitcast(VT, AndN);
32471   }
32472
32473   return SDValue();
32474 }
32475
32476 static SDValue combineSelectOfTwoConstants(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
32477   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32478   SDValue LHS = N->getOperand(1);
32479   SDValue RHS = N->getOperand(2);
32480   SDLoc DL(N);
32481
32482   auto *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS);
32483   auto *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
32484   if (!TrueC || !FalseC)
32485     return SDValue();
32486
32487   // Don't do this for crazy integer types.
32488   EVT VT = N->getValueType(0);
32489   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
32490     return SDValue();
32491
32492   // We're going to use the condition bit in math or logic ops. We could allow
32493   // this with a wider condition value (post-legalization it becomes an i8),
32494   // but if nothing is creating selects that late, it doesn't matter.
32495   if (Cond.getValueType() != MVT::i1)
32496     return SDValue();
32497
32498   // A power-of-2 multiply is just a shift. LEA also cheaply handles multiply by
32499   // 3, 5, or 9 with i32/i64, so those get transformed too.
32500   // TODO: For constants that overflow or do not differ by power-of-2 or small
32501   // multiplier, convert to 'and' + 'add'.
32502   const APInt &TrueVal = TrueC->getAPIntValue();
32503   const APInt &FalseVal = FalseC->getAPIntValue();
32504   bool OV;
32505   APInt Diff = TrueVal.ssub_ov(FalseVal, OV);
32506   if (OV)
32507     return SDValue();
32508
32509   APInt AbsDiff = Diff.abs();
32510   if (AbsDiff.isPowerOf2() ||
32511       ((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
32512        (AbsDiff == 3 || AbsDiff == 5 || AbsDiff == 9))) {
32513
32514     // We need a positive multiplier constant for shift/LEA codegen. The 'not'
32515     // of the condition can usually be folded into a compare predicate, but even
32516     // without that, the sequence should be cheaper than a CMOV alternative.
32517     if (TrueVal.slt(FalseVal)) {
32518       Cond = DAG.getNOT(DL, Cond, MVT::i1);
32519       std::swap(TrueC, FalseC);
32520     }
32521
32522     // select Cond, TC, FC --> (zext(Cond) * (TC - FC)) + FC
32523     SDValue R = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Cond);
32524
32525     // Multiply condition by the difference if non-one.
32526     if (!AbsDiff.isOneValue())
32527       R = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, R, DAG.getConstant(AbsDiff, DL, VT));
32528
32529     // Add the base if non-zero.
32530     if (!FalseC->isNullValue())
32531       R = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, R, SDValue(FalseC, 0));
32532
32533     return R;
32534   }
32535
32536   return SDValue();
32537 }
32538
32539 /// If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
32540 /// this node with one of the variable blend instructions, restructure the
32541 /// condition so that blends can use the high (sign) bit of each element.
32542 static SDValue combineVSelectToShrunkBlend(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32543                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32544                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
32545   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32546   if (N->getOpcode() != ISD::VSELECT ||
32547       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
32548     return SDValue();
32549
32550   // Don't optimize before the condition has been transformed to a legal type
32551   // and don't ever optimize vector selects that map to AVX512 mask-registers.
32552   unsigned BitWidth = Cond.getScalarValueSizeInBits();
32553   if (BitWidth < 8 || BitWidth > 64)
32554     return SDValue();
32555
32556   // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
32557   // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
32558   // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
32559   // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
32560   // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
32561   // blend could be custom lowered.
32562   // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
32563   // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
32564   // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
32565   // lowered.
32566   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
32567   EVT VT = N->getValueType(0);
32568   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
32569     return SDValue();
32570   // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
32571   // should support them by making *all* the bits in the condition be set
32572   // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
32573   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16)
32574     return SDValue();
32575   // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
32576   if (VT.is128BitVector() && !Subtarget.hasSSE41())
32577     return SDValue();
32578   // Byte blends are only available in AVX2
32579   if (VT == MVT::v32i8 && !Subtarget.hasAVX2())
32580     return SDValue();
32581   // There are no 512-bit blend instructions that use sign bits.
32582   if (VT.is512BitVector())
32583     return SDValue();
32584
32585   // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
32586   for (SDNode::use_iterator UI = Cond->use_begin(), UE = Cond->use_end();
32587        UI != UE; ++UI)
32588     if (UI->getOpcode() != ISD::VSELECT || UI.getOperandNo() != 0)
32589       return SDValue();
32590
32591   APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(BitWidth));
32592   KnownBits Known;
32593   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
32594                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
32595   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, Known, TLO, 0, true))
32596     return SDValue();
32597
32598   // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change will
32599   // affect all users of Cond. Update all the nodes so that we do not use
32600   // the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform wrong
32601   // optimizations as we messed with the actual expectation for the vector
32602   // boolean values.
32603   for (SDNode *U : Cond->uses()) {
32604     SDValue SB = DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(U), U->getValueType(0),
32605                              Cond, U->getOperand(1), U->getOperand(2));
32606     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(U, 0), SB);
32607   }
32608   DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
32609   return SDValue(N, 0);
32610 }
32611
32612 /// Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT nodes.
32613 static SDValue combineSelect(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
32614                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
32615                              const X86Subtarget &Subtarget) {
32616   SDLoc DL(N);
32617   SDValue Cond = N->getOperand(0);
32618   // Get the LHS/RHS of the select.
32619   SDValue LHS = N->getOperand(1);
32620   SDValue RHS = N->getOperand(2);
32621   EVT VT = LHS.getValueType();
32622   EVT CondVT = Cond.getValueType();
32623   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
32624
32625   // Convert vselects with constant condition into shuffles.
32626   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()) &&
32627       DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
32628     SmallVector<int, 64> Mask(VT.getVectorNumElements(), -1);
32629     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i != Size; ++i) {
32630       SDValue CondElt = Cond->getOperand(i);
32631       Mask[i] = i;
32632       // Arbitrarily choose from the 2nd operand if the select condition element
32633       // is undef.
32634       // TODO: Can we do better by matching patterns such as even/odd?
32635       if (CondElt.isUndef() || isNullConstant(CondElt))
32636         Mask[i] += Size;
32637     }
32638
32639     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LHS, RHS, Mask);
32640   }
32641
32642   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
32643   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
32644   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
32645   // ignored in unsafe-math mode).
32646   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
32647   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
32648       VT != MVT::f80 && VT != MVT::f128 &&
32649       (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
32650       (Subtarget.hasSSE2() ||
32651        (Subtarget.hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
32652     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32653
32654     unsigned Opcode = 0;
32655     // Check for x CC y ? x : y.
32656     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
32657         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
32658       switch (CC) {
32659       default: break;
32660       case ISD::SETULT:
32661         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
32662         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
32663         // and negative zero incorrectly.
32664         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
32665           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32666               !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
32667                 DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)))
32668             break;
32669           std::swap(LHS, RHS);
32670         }
32671         Opcode = X86ISD::FMIN;
32672         break;
32673       case ISD::SETOLE:
32674         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
32675         // and negative zero incorrectly.
32676         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32677             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) && !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))
32678           break;
32679         Opcode = X86ISD::FMIN;
32680         break;
32681       case ISD::SETULE:
32682         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
32683         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32684         std::swap(LHS, RHS);
32685         LLVM_FALLTHROUGH;
32686       case ISD::SETOLT:
32687       case ISD::SETLT:
32688       case ISD::SETLE:
32689         Opcode = X86ISD::FMIN;
32690         break;
32691
32692       case ISD::SETOGE:
32693         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
32694         // and negative zero incorrectly.
32695         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32696             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) && !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))
32697           break;
32698         Opcode = X86ISD::FMAX;
32699         break;
32700       case ISD::SETUGT:
32701         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
32702         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
32703         // and negative zero incorrectly.
32704         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
32705           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32706               !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
32707                 DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)))
32708             break;
32709           std::swap(LHS, RHS);
32710         }
32711         Opcode = X86ISD::FMAX;
32712         break;
32713       case ISD::SETUGE:
32714         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
32715         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32716         std::swap(LHS, RHS);
32717         LLVM_FALLTHROUGH;
32718       case ISD::SETOGT:
32719       case ISD::SETGT:
32720       case ISD::SETGE:
32721         Opcode = X86ISD::FMAX;
32722         break;
32723       }
32724     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
32725     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
32726                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
32727       switch (CC) {
32728       default: break;
32729       case ISD::SETOGE:
32730         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
32731         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
32732         // cause it to handle NaNs incorrectly.
32733         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32734             !(DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) ||
32735               DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS))) {
32736           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
32737             break;
32738           std::swap(LHS, RHS);
32739         }
32740         Opcode = X86ISD::FMIN;
32741         break;
32742       case ISD::SETUGT:
32743         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
32744         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32745             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
32746           break;
32747         Opcode = X86ISD::FMIN;
32748         break;
32749       case ISD::SETUGE:
32750         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
32751         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32752         std::swap(LHS, RHS);
32753         LLVM_FALLTHROUGH;
32754       case ISD::SETOGT:
32755       case ISD::SETGT:
32756       case ISD::SETGE:
32757         Opcode = X86ISD::FMIN;
32758         break;
32759
32760       case ISD::SETULT:
32761         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
32762         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
32763           break;
32764         Opcode = X86ISD::FMAX;
32765         break;
32766       case ISD::SETOLE:
32767         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
32768         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
32769         // cause it to handle NaNs incorrectly.
32770         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
32771             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(LHS) &&
32772             !DAG.isKnownNeverZeroFloat(RHS)) {
32773           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
32774             break;
32775           std::swap(LHS, RHS);
32776         }
32777         Opcode = X86ISD::FMAX;
32778         break;
32779       case ISD::SETULE:
32780         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
32781         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
32782         std::swap(LHS, RHS);
32783         LLVM_FALLTHROUGH;
32784       case ISD::SETOLT:
32785       case ISD::SETLT:
32786       case ISD::SETLE:
32787         Opcode = X86ISD::FMAX;
32788         break;
32789       }
32790     }
32791
32792     if (Opcode)
32793       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
32794   }
32795
32796   // Some mask scalar intrinsics rely on checking if only one bit is set
32797   // and implement it in C code like this:
32798   // A[0] = (U & 1) ? A[0] : W[0];
32799   // This creates some redundant instructions that break pattern matching.
32800   // fold (select (setcc (and (X, 1), 0, seteq), Y, Z)) -> select(and(X, 1),Z,Y)
32801   if (Subtarget.hasAVX512() && N->getOpcode() == ISD::SELECT &&
32802       Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) {
32803     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32804     SDValue AndNode = Cond.getOperand(0);
32805     if (AndNode.getOpcode() == ISD::AND && CC == ISD::SETEQ &&
32806         isNullConstant(Cond.getOperand(1)) &&
32807         isOneConstant(AndNode.getOperand(1))) {
32808       // LHS and RHS swapped due to
32809       // setcc outputting 1 when AND resulted in 0 and vice versa.
32810       AndNode = DAG.getZExtOrTrunc(AndNode, DL, MVT::i8);
32811       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, AndNode, RHS, LHS);
32812     }
32813   }
32814
32815   // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
32816   // lowering on KNL. In this case we convert it to
32817   // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
32818   // The same situation all vectors of i8 and i16 without BWI.
32819   // Make sure we extend these even before type legalization gets a chance to
32820   // split wide vectors.
32821   // Since SKX these selects have a proper lowering.
32822   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI() && CondVT.isVector() &&
32823       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
32824       VT.getVectorNumElements() > 4 &&
32825       (VT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
32826        VT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
32827     Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Cond);
32828     DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
32829     return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, Cond, LHS, RHS);
32830   }
32831
32832   if (SDValue V = combineSelectOfTwoConstants(N, DAG))
32833     return V;
32834
32835   // Canonicalize max and min:
32836   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
32837   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
32838   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
32839   // the need for an extra compare
32840   // against zero. e.g.
32841   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
32842   // subl   %esi, %edi
32843   // testl  %edi, %edi
32844   // movl   $0, %eax
32845   // cmovgl %edi, %eax
32846   // =>
32847   // xorl   %eax, %eax
32848   // subl   %esi, $edi
32849   // cmovsl %eax, %edi
32850   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
32851       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
32852       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
32853     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32854     switch (CC) {
32855     default: break;
32856     case ISD::SETLT:
32857     case ISD::SETGT: {
32858       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
32859       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
32860                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
32861       return DAG.getSelect(DL, VT, Cond, LHS, RHS);
32862     }
32863     }
32864   }
32865
32866   // Early exit check
32867   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
32868     return SDValue();
32869
32870   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
32871   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
32872       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
32873       ((Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
32874        (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
32875     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
32876
32877     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
32878     // left side invert the predicate to simplify logic below.
32879     SDValue Other;
32880     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
32881       Other = RHS;
32882       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
32883     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
32884       Other = LHS;
32885     }
32886
32887     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
32888         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
32889       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
32890       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
32891
32892       auto SUBUSBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
32893                              ArrayRef<SDValue> Ops) {
32894         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
32895       };
32896
32897       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
32898       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
32899       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
32900       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
32901           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
32902         return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { OpLHS, OpRHS },
32903                                 SUBUSBuilder);
32904
32905       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
32906         if (isa<BuildVectorSDNode>(CondRHS)) {
32907           // If the RHS is a constant we have to reverse the const
32908           // canonicalization.
32909           // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
32910           auto MatchSUBUS = [](ConstantSDNode *Op, ConstantSDNode *Cond) {
32911             return Cond->getAPIntValue() == (-Op->getAPIntValue() - 1);
32912           };
32913           if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
32914               ISD::matchBinaryPredicate(OpRHS, CondRHS, MatchSUBUS)) {
32915             OpRHS = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
32916                                 DAG.getConstant(0, DL, VT), OpRHS);
32917             return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { OpLHS, OpRHS },
32918                                     SUBUSBuilder);
32919           }
32920
32921           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
32922           // canonicalized into a xor.
32923           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
32924           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
32925           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
32926           if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode())
32927             if (CC == ISD::SETLT && Other.getOpcode() == ISD::XOR &&
32928                 ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
32929                 OpRHSConst->getAPIntValue().isSignMask()) {
32930               OpRHS = DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT);
32931               // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
32932               // don't rely on particular values of undef lanes.
32933               return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT, { OpLHS, OpRHS },
32934                                       SUBUSBuilder);
32935             }
32936         }
32937     }
32938   }
32939
32940   if (SDValue V = combineVSelectWithAllOnesOrZeros(N, DAG, DCI, Subtarget))
32941     return V;
32942
32943   if (SDValue V = combineVSelectToShrunkBlend(N, DAG, DCI, Subtarget))
32944     return V;
32945
32946   // Custom action for SELECT MMX
32947   if (VT == MVT::x86mmx) {
32948     LHS = DAG.getBitcast(MVT::i64, LHS);
32949     RHS = DAG.getBitcast(MVT::i64, RHS);
32950     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::i64, Cond, LHS, RHS);
32951     return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
32952   }
32953
32954   return SDValue();
32955 }
32956
32957 /// Combine:
32958 ///   (brcond/cmov/setcc .., (cmp (atomic_load_add x, 1), 0), COND_S)
32959 /// to:
32960 ///   (brcond/cmov/setcc .., (LADD x, 1), COND_LE)
32961 /// i.e., reusing the EFLAGS produced by the LOCKed instruction.
32962 /// Note that this is only legal for some op/cc combinations.
32963 static SDValue combineSetCCAtomicArith(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC,
32964                                        SelectionDAG &DAG,
32965                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
32966   // This combine only operates on CMP-like nodes.
32967   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
32968         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
32969     return SDValue();
32970
32971   // Can't replace the cmp if it has more uses than the one we're looking at.
32972   // FIXME: We would like to be able to handle this, but would need to make sure
32973   // all uses were updated.
32974   if (!Cmp.hasOneUse())
32975     return SDValue();
32976
32977   // This only applies to variations of the common case:
32978   //   (icmp slt x, 0) -> (icmp sle (add x, 1), 0)
32979   //   (icmp sge x, 0) -> (icmp sgt (add x, 1), 0)
32980   //   (icmp sle x, 0) -> (icmp slt (sub x, 1), 0)
32981   //   (icmp sgt x, 0) -> (icmp sge (sub x, 1), 0)
32982   // Using the proper condcodes (see below), overflow is checked for.
32983
32984   // FIXME: We can generalize both constraints:
32985   // - XOR/OR/AND (if they were made to survive AtomicExpand)
32986   // - LHS != 1
32987   // if the result is compared.
32988
32989   SDValue CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
32990   SDValue CmpRHS = Cmp.getOperand(1);
32991
32992   if (!CmpLHS.hasOneUse())
32993     return SDValue();
32994
32995   unsigned Opc = CmpLHS.getOpcode();
32996   if (Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_ADD && Opc != ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
32997     return SDValue();
32998
32999   SDValue OpRHS = CmpLHS.getOperand(2);
33000   auto *OpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(OpRHS);
33001   if (!OpRHSC)
33002     return SDValue();
33003
33004   APInt Addend = OpRHSC->getAPIntValue();
33005   if (Opc == ISD::ATOMIC_LOAD_SUB)
33006     Addend = -Addend;
33007
33008   auto *CmpRHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(CmpRHS);
33009   if (!CmpRHSC)
33010     return SDValue();
33011
33012   APInt Comparison = CmpRHSC->getAPIntValue();
33013
33014   // If the addend is the negation of the comparison value, then we can do
33015   // a full comparison by emitting the atomic arithmetic as a locked sub.
33016   if (Comparison == -Addend) {
33017     // The CC is fine, but we need to rewrite the LHS of the comparison as an
33018     // atomic sub.
33019     auto *AN = cast<AtomicSDNode>(CmpLHS.getNode());
33020     auto AtomicSub = DAG.getAtomic(
33021         ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, SDLoc(CmpLHS), CmpLHS.getValueType(),
33022         /*Chain*/ CmpLHS.getOperand(0), /*LHS*/ CmpLHS.getOperand(1),
33023         /*RHS*/ DAG.getConstant(-Addend, SDLoc(CmpRHS), CmpRHS.getValueType()),
33024         AN->getMemOperand());
33025     // If the comparision uses the CF flag we can't use INC/DEC instructions.
33026     bool NeedCF = false;
33027     switch (CC) {
33028     default: break;
33029     case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
33030     case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
33031       NeedCF = true;
33032       break;
33033     }
33034     auto LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(AtomicSub, DAG, Subtarget, !NeedCF);
33035     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
33036                                   DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
33037     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
33038     return LockOp;
33039   }
33040
33041   // We can handle comparisons with zero in a number of cases by manipulating
33042   // the CC used.
33043   if (!Comparison.isNullValue())
33044     return SDValue();
33045
33046   if (CC == X86::COND_S && Addend == 1)
33047     CC = X86::COND_LE;
33048   else if (CC == X86::COND_NS && Addend == 1)
33049     CC = X86::COND_G;
33050   else if (CC == X86::COND_G && Addend == -1)
33051     CC = X86::COND_GE;
33052   else if (CC == X86::COND_LE && Addend == -1)
33053     CC = X86::COND_L;
33054   else
33055     return SDValue();
33056
33057   SDValue LockOp = lowerAtomicArithWithLOCK(CmpLHS, DAG, Subtarget);
33058   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(0),
33059                                 DAG.getUNDEF(CmpLHS.getValueType()));
33060   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(CmpLHS.getValue(1), LockOp.getValue(1));
33061   return LockOp;
33062 }
33063
33064 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
33065 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
33066 // code.
33067 //
33068 // Simplify the following patterns:
33069 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
33070 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
33071 // to (Op EFLAGS Cond)
33072 //
33073 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
33074 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
33075 // to (Op EFLAGS !Cond)
33076 //
33077 // where Op could be BRCOND or CMOV.
33078 //
33079 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
33080   // This combine only operates on CMP-like nodes.
33081   if (!(Cmp.getOpcode() == X86ISD::CMP ||
33082         (Cmp.getOpcode() == X86ISD::SUB && !Cmp->hasAnyUseOfValue(0))))
33083     return SDValue();
33084
33085   // Quit if not used as a boolean value.
33086   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
33087     return SDValue();
33088
33089   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
33090   // an SetCC or extended from it.
33091   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
33092   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
33093
33094   SDValue SetCC;
33095   const ConstantSDNode* C = nullptr;
33096   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
33097   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
33098
33099   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
33100     SetCC = Op2;
33101   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
33102     SetCC = Op1;
33103   else // Quit if all operands are not constants.
33104     return SDValue();
33105
33106   if (C->getZExtValue() == 1) {
33107     needOppositeCond = !needOppositeCond;
33108     checkAgainstTrue = true;
33109   } else if (C->getZExtValue() != 0)
33110     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
33111     return SDValue();
33112
33113   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
33114   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
33115   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
33116          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
33117          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
33118     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
33119       int OpIdx = -1;
33120       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(0)))
33121         OpIdx = 1;
33122       if (isOneConstant(SetCC.getOperand(1)))
33123         OpIdx = 0;
33124       if (OpIdx < 0)
33125         break;
33126       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
33127       truncatedToBoolWithAnd = true;
33128     } else
33129       SetCC = SetCC.getOperand(0);
33130   }
33131
33132   switch (SetCC.getOpcode()) {
33133   case X86ISD::SETCC_CARRY:
33134     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
33135     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
33136     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
33137     // truncated to i1 using 'and'.
33138     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
33139       break;
33140     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
33141            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
33142     LLVM_FALLTHROUGH;
33143   case X86ISD::SETCC:
33144     // Set the condition code or opposite one if necessary.
33145     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
33146     if (needOppositeCond)
33147       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33148     return SetCC.getOperand(1);
33149   case X86ISD::CMOV: {
33150     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
33151     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
33152     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
33153     // Quit if true value is not a constant.
33154     if (!TVal)
33155       return SDValue();
33156     // Quit if false value is not a constant.
33157     if (!FVal) {
33158       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
33159       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
33160       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
33161           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
33162         Op = Op.getOperand(0);
33163       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
33164       // found.
33165       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
33166            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
33167         return SDValue();
33168     }
33169     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
33170     bool FValIsFalse = true;
33171     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
33172       if (FVal->getZExtValue() != 1)
33173         return SDValue();
33174       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
33175       needOppositeCond = !needOppositeCond;
33176       FValIsFalse = false;
33177     }
33178     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
33179     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
33180       return SDValue();
33181     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
33182       return SDValue();
33183     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
33184     if (needOppositeCond)
33185       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33186     return SetCC.getOperand(3);
33187   }
33188   }
33189
33190   return SDValue();
33191 }
33192
33193 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
33194 /// Match:
33195 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
33196 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
33197 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
33198                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
33199                                            bool &isAnd) {
33200   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
33201     if (!isNullConstant(Cond->getOperand(1)))
33202       return false;
33203
33204     Cond = Cond->getOperand(0);
33205   }
33206
33207   isAnd = false;
33208
33209   SDValue SetCC0, SetCC1;
33210   switch (Cond->getOpcode()) {
33211   default: return false;
33212   case ISD::AND:
33213   case X86ISD::AND:
33214     isAnd = true;
33215     LLVM_FALLTHROUGH;
33216   case ISD::OR:
33217   case X86ISD::OR:
33218     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
33219     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
33220     break;
33221   };
33222
33223   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
33224   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
33225       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
33226       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
33227     return false;
33228
33229   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
33230   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
33231   Flags = SetCC0->getOperand(1);
33232   return true;
33233 }
33234
33235 // When legalizing carry, we create carries via add X, -1
33236 // If that comes from an actual carry, via setcc, we use the
33237 // carry directly.
33238 static SDValue combineCarryThroughADD(SDValue EFLAGS) {
33239   if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::ADD) {
33240     if (isAllOnesConstant(EFLAGS.getOperand(1))) {
33241       SDValue Carry = EFLAGS.getOperand(0);
33242       while (Carry.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
33243              Carry.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
33244              Carry.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
33245              Carry.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
33246              (Carry.getOpcode() == ISD::AND &&
33247               isOneConstant(Carry.getOperand(1))))
33248         Carry = Carry.getOperand(0);
33249       if (Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC ||
33250           Carry.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
33251         if (Carry.getConstantOperandVal(0) == X86::COND_B)
33252           return Carry.getOperand(1);
33253       }
33254     }
33255   }
33256
33257   return SDValue();
33258 }
33259
33260 /// Optimize an EFLAGS definition used according to the condition code \p CC
33261 /// into a simpler EFLAGS value, potentially returning a new \p CC and replacing
33262 /// uses of chain values.
33263 static SDValue combineSetCCEFLAGS(SDValue EFLAGS, X86::CondCode &CC,
33264                                   SelectionDAG &DAG,
33265                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
33266   if (CC == X86::COND_B)
33267     if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(EFLAGS))
33268       return Flags;
33269
33270   if (SDValue R = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC))
33271     return R;
33272   return combineSetCCAtomicArith(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget);
33273 }
33274
33275 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
33276 static SDValue combineCMov(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33277                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33278                            const X86Subtarget &Subtarget) {
33279   SDLoc DL(N);
33280
33281   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
33282   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
33283   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
33284   SDValue Cond = N->getOperand(3);
33285
33286   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
33287   // We can't always do this as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
33288   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(Cond, CC, DAG, Subtarget)) {
33289     if (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC)) {
33290       SDValue Ops[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8),
33291         Flags};
33292       return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
33293     }
33294   }
33295
33296   // If this is a select between two integer constants, try to do some
33297   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
33298   // operands.
33299   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
33300     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
33301       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
33302       // larger than FalseC (the false value).
33303       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
33304         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33305         std::swap(TrueC, FalseC);
33306         std::swap(TrueOp, FalseOp);
33307       }
33308
33309       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
33310       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
33311       // shift amount.
33312       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
33313         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
33314
33315         // Zero extend the condition if needed.
33316         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
33317
33318         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
33319         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33320                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
33321         return Cond;
33322       }
33323
33324       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
33325       // for any integer data type, including i8/i16.
33326       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
33327         Cond = getSETCC(CC, Cond, DL, DAG);
33328
33329         // Zero extend the condition if needed.
33330         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
33331                            FalseC->getValueType(0), Cond);
33332         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33333                            SDValue(FalseC, 0));
33334         return Cond;
33335       }
33336
33337       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
33338       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
33339       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
33340         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
33341         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
33342
33343         bool isFastMultiplier = false;
33344         if (Diff < 10) {
33345           switch ((unsigned char)Diff) {
33346           default: break;
33347           case 1:  // result = add base, cond
33348           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
33349           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
33350           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
33351           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
33352           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
33353           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
33354             isFastMultiplier = true;
33355             break;
33356           }
33357         }
33358
33359         if (isFastMultiplier) {
33360           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
33361           Cond = getSETCC(CC, Cond, DL ,DAG);
33362           // Zero extend the condition if needed.
33363           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
33364                              Cond);
33365           // Scale the condition by the difference.
33366           if (Diff != 1)
33367             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33368                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
33369
33370           // Add the base if non-zero.
33371           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
33372             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
33373                                SDValue(FalseC, 0));
33374           return Cond;
33375         }
33376       }
33377     }
33378   }
33379
33380   // Handle these cases:
33381   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
33382   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
33383   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
33384   // of CMOV and CMP.
33385   //
33386   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
33387   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
33388   // only one instruction.
33389   //
33390   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
33391   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
33392   //  postponed as late as possible.
33393   //
33394   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
33395     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
33396     // late as possible.
33397
33398     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
33399     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
33400         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
33401         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
33402
33403       if (CC == X86::COND_NE &&
33404           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
33405         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
33406         std::swap(TrueOp, FalseOp);
33407       }
33408
33409       if (CC == X86::COND_E &&
33410           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
33411         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
33412                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
33413         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
33414       }
33415     }
33416   }
33417
33418   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
33419   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
33420   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
33421   //
33422   // This combine lets us generate:
33423   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
33424   //   cmovcc2 (same)
33425   // instead of:
33426   //   setcc1
33427   //   setcc2
33428   //   and/or
33429   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
33430   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
33431   // mispredicts.
33432   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
33433   // throughput and reduces register pressure.
33434   //
33435   if (CC == X86::COND_NE) {
33436     SDValue Flags;
33437     X86::CondCode CC0, CC1;
33438     bool isAndSetCC;
33439     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
33440       if (isAndSetCC) {
33441         std::swap(FalseOp, TrueOp);
33442         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
33443         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
33444       }
33445
33446       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
33447         Flags};
33448       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), LOps);
33449       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
33450       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getValueType(0), Ops);
33451       return CMOV;
33452     }
33453   }
33454
33455   return SDValue();
33456 }
33457
33458 /// Different mul shrinking modes.
33459 enum ShrinkMode { MULS8, MULU8, MULS16, MULU16 };
33460
33461 static bool canReduceVMulWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, ShrinkMode &Mode) {
33462   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
33463   if (VT.getScalarSizeInBits() != 32)
33464     return false;
33465
33466   assert(N->getNumOperands() == 2 && "NumOperands of Mul are 2");
33467   unsigned SignBits[2] = {1, 1};
33468   bool IsPositive[2] = {false, false};
33469   for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
33470     SDValue Opd = N->getOperand(i);
33471
33472     // DAG.ComputeNumSignBits return 1 for ISD::ANY_EXTEND, so we need to
33473     // compute signbits for it separately.
33474     if (Opd.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
33475       // For anyextend, it is safe to assume an appropriate number of leading
33476       // sign/zero bits.
33477       if (Opd.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i8)
33478         SignBits[i] = 25;
33479       else if (Opd.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() ==
33480                MVT::i16)
33481         SignBits[i] = 17;
33482       else
33483         return false;
33484       IsPositive[i] = true;
33485     } else if (Opd.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
33486       // All the operands of BUILD_VECTOR need to be int constant.
33487       // Find the smallest value range which all the operands belong to.
33488       SignBits[i] = 32;
33489       IsPositive[i] = true;
33490       for (const SDValue &SubOp : Opd.getNode()->op_values()) {
33491         if (SubOp.isUndef())
33492           continue;
33493         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(SubOp);
33494         if (!CN)
33495           return false;
33496         APInt IntVal = CN->getAPIntValue();
33497         if (IntVal.isNegative())
33498           IsPositive[i] = false;
33499         SignBits[i] = std::min(SignBits[i], IntVal.getNumSignBits());
33500       }
33501     } else {
33502       SignBits[i] = DAG.ComputeNumSignBits(Opd);
33503       if (Opd.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
33504         IsPositive[i] = true;
33505     }
33506   }
33507
33508   bool AllPositive = IsPositive[0] && IsPositive[1];
33509   unsigned MinSignBits = std::min(SignBits[0], SignBits[1]);
33510   // When ranges are from -128 ~ 127, use MULS8 mode.
33511   if (MinSignBits >= 25)
33512     Mode = MULS8;
33513   // When ranges are from 0 ~ 255, use MULU8 mode.
33514   else if (AllPositive && MinSignBits >= 24)
33515     Mode = MULU8;
33516   // When ranges are from -32768 ~ 32767, use MULS16 mode.
33517   else if (MinSignBits >= 17)
33518     Mode = MULS16;
33519   // When ranges are from 0 ~ 65535, use MULU16 mode.
33520   else if (AllPositive && MinSignBits >= 16)
33521     Mode = MULU16;
33522   else
33523     return false;
33524   return true;
33525 }
33526
33527 /// When the operands of vector mul are extended from smaller size values,
33528 /// like i8 and i16, the type of mul may be shrinked to generate more
33529 /// efficient code. Two typical patterns are handled:
33530 /// Pattern1:
33531 ///     %2 = sext/zext <N x i8> %1 to <N x i32>
33532 ///     %4 = sext/zext <N x i8> %3 to <N x i32>
33533 //   or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
33534 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
33535 ///
33536 /// Pattern2:
33537 ///     %2 = zext/sext <N x i16> %1 to <N x i32>
33538 ///     %4 = zext/sext <N x i16> %3 to <N x i32>
33539 ///  or %4 = build_vector <N x i32> %C1, ..., %CN (%C1..%CN are constants)
33540 ///     %5 = mul <N x i32> %2, %4
33541 ///
33542 /// There are four mul shrinking modes:
33543 /// If %2 == sext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33544 /// -128 to 128, and the scalar value range of %4 is also -128 to 128,
33545 /// generate pmullw+sext32 for it (MULS8 mode).
33546 /// If %2 == zext32(trunc8(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33547 /// 0 to 255, and the scalar value range of %4 is also 0 to 255,
33548 /// generate pmullw+zext32 for it (MULU8 mode).
33549 /// If %2 == sext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33550 /// -32768 to 32767, and the scalar value range of %4 is also -32768 to 32767,
33551 /// generate pmullw+pmulhw for it (MULS16 mode).
33552 /// If %2 == zext32(trunc16(%2)), i.e., the scalar value range of %2 is
33553 /// 0 to 65535, and the scalar value range of %4 is also 0 to 65535,
33554 /// generate pmullw+pmulhuw for it (MULU16 mode).
33555 static SDValue reduceVMULWidth(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33556                                const X86Subtarget &Subtarget) {
33557   // Check for legality
33558   // pmullw/pmulhw are not supported by SSE.
33559   if (!Subtarget.hasSSE2())
33560     return SDValue();
33561
33562   // Check for profitability
33563   // pmulld is supported since SSE41. It is better to use pmulld
33564   // instead of pmullw+pmulhw, except for subtargets where pmulld is slower than
33565   // the expansion.
33566   bool OptForMinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize();
33567   if (Subtarget.hasSSE41() && (OptForMinSize || !Subtarget.isPMULLDSlow()))
33568     return SDValue();
33569
33570   ShrinkMode Mode;
33571   if (!canReduceVMulWidth(N, DAG, Mode))
33572     return SDValue();
33573
33574   SDLoc DL(N);
33575   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33576   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33577   EVT VT = N->getOperand(0).getValueType();
33578   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
33579   if ((NumElts % 2) != 0)
33580     return SDValue();
33581
33582   unsigned RegSize = 128;
33583   MVT OpsVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, RegSize / 16);
33584   EVT ReducedVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16, NumElts);
33585
33586   // Shrink the operands of mul.
33587   SDValue NewN0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N0);
33588   SDValue NewN1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, N1);
33589
33590   if (NumElts >= OpsVT.getVectorNumElements()) {
33591     // Generate the lower part of mul: pmullw. For MULU8/MULS8, only the
33592     // lower part is needed.
33593     SDValue MulLo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, ReducedVT, NewN0, NewN1);
33594     if (Mode == MULU8 || Mode == MULS8) {
33595       return DAG.getNode((Mode == MULU8) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND,
33596                          DL, VT, MulLo);
33597     } else {
33598       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts / 2);
33599       // Generate the higher part of mul: pmulhw/pmulhuw. For MULU16/MULS16,
33600       // the higher part is also needed.
33601       SDValue MulHi = DAG.getNode(Mode == MULS16 ? ISD::MULHS : ISD::MULHU, DL,
33602                                   ReducedVT, NewN0, NewN1);
33603
33604       // Repack the lower part and higher part result of mul into a wider
33605       // result.
33606       // Generate shuffle functioning as punpcklwd.
33607       SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts);
33608       for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
33609         ShuffleMask[2 * i] = i;
33610         ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts;
33611       }
33612       SDValue ResLo =
33613           DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
33614       ResLo = DAG.getBitcast(ResVT, ResLo);
33615       // Generate shuffle functioning as punpckhwd.
33616       for (unsigned i = 0, e = NumElts / 2; i < e; i++) {
33617         ShuffleMask[2 * i] = i + NumElts / 2;
33618         ShuffleMask[2 * i + 1] = i + NumElts * 3 / 2;
33619       }
33620       SDValue ResHi =
33621           DAG.getVectorShuffle(ReducedVT, DL, MulLo, MulHi, ShuffleMask);
33622       ResHi = DAG.getBitcast(ResVT, ResHi);
33623       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, ResLo, ResHi);
33624     }
33625   } else {
33626     // When VT.getVectorNumElements() < OpsVT.getVectorNumElements(), we want
33627     // to legalize the mul explicitly because implicit legalization for type
33628     // <4 x i16> to <4 x i32> sometimes involves unnecessary unpack
33629     // instructions which will not exist when we explicitly legalize it by
33630     // extending <4 x i16> to <8 x i16> (concatenating the <4 x i16> val with
33631     // <4 x i16> undef).
33632     //
33633     // Legalize the operands of mul.
33634     // FIXME: We may be able to handle non-concatenated vectors by insertion.
33635     unsigned ReducedSizeInBits = ReducedVT.getSizeInBits();
33636     if ((RegSize % ReducedSizeInBits) != 0)
33637       return SDValue();
33638
33639     SmallVector<SDValue, 16> Ops(RegSize / ReducedSizeInBits,
33640                                  DAG.getUNDEF(ReducedVT));
33641     Ops[0] = NewN0;
33642     NewN0 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OpsVT, Ops);
33643     Ops[0] = NewN1;
33644     NewN1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OpsVT, Ops);
33645
33646     if (Mode == MULU8 || Mode == MULS8) {
33647       // Generate lower part of mul: pmullw. For MULU8/MULS8, only the lower
33648       // part is needed.
33649       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, OpsVT, NewN0, NewN1);
33650
33651       // convert the type of mul result to VT.
33652       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, RegSize / 32);
33653       SDValue Res = DAG.getNode(Mode == MULU8 ? ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG
33654                                               : ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG,
33655                                 DL, ResVT, Mul);
33656       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
33657                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
33658     } else {
33659       // Generate the lower and higher part of mul: pmulhw/pmulhuw. For
33660       // MULU16/MULS16, both parts are needed.
33661       SDValue MulLo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, OpsVT, NewN0, NewN1);
33662       SDValue MulHi = DAG.getNode(Mode == MULS16 ? ISD::MULHS : ISD::MULHU, DL,
33663                                   OpsVT, NewN0, NewN1);
33664
33665       // Repack the lower part and higher part result of mul into a wider
33666       // result. Make sure the type of mul result is VT.
33667       MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, RegSize / 32);
33668       SDValue Res = getUnpackl(DAG, DL, OpsVT, MulLo, MulHi);
33669       Res = DAG.getBitcast(ResVT, Res);
33670       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Res,
33671                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
33672     }
33673   }
33674 }
33675
33676 static SDValue combineMulSpecial(uint64_t MulAmt, SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33677                                  EVT VT, const SDLoc &DL) {
33678
33679   auto combineMulShlAddOrSub = [&](int Mult, int Shift, bool isAdd) {
33680     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33681                                  DAG.getConstant(Mult, DL, VT));
33682     Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Result,
33683                          DAG.getConstant(Shift, DL, MVT::i8));
33684     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
33685                          N->getOperand(0));
33686     return Result;
33687   };
33688
33689   auto combineMulMulAddOrSub = [&](bool isAdd) {
33690     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33691                                  DAG.getConstant(9, DL, VT));
33692     Result = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Result, DAG.getConstant(3, DL, VT));
33693     Result = DAG.getNode(isAdd ? ISD::ADD : ISD::SUB, DL, VT, Result,
33694                          N->getOperand(0));
33695     return Result;
33696   };
33697
33698   switch (MulAmt) {
33699   default:
33700     break;
33701   case 11:
33702     // mul x, 11 => add ((shl (mul x, 5), 1), x)
33703     return combineMulShlAddOrSub(5, 1, /*isAdd*/ true);
33704   case 21:
33705     // mul x, 21 => add ((shl (mul x, 5), 2), x)
33706     return combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true);
33707   case 22:
33708     // mul x, 22 => add (add ((shl (mul x, 5), 2), x), x)
33709     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
33710                        combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ true));
33711   case 19:
33712     // mul x, 19 => sub ((shl (mul x, 5), 2), x)
33713     return combineMulShlAddOrSub(5, 2, /*isAdd*/ false);
33714   case 13:
33715     // mul x, 13 => add ((shl (mul x, 3), 2), x)
33716     return combineMulShlAddOrSub(3, 2, /*isAdd*/ true);
33717   case 23:
33718     // mul x, 13 => sub ((shl (mul x, 3), 3), x)
33719     return combineMulShlAddOrSub(3, 3, /*isAdd*/ false);
33720   case 14:
33721     // mul x, 14 => add (add ((shl (mul x, 3), 2), x), x)
33722     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
33723                        combineMulShlAddOrSub(3, 2, /*isAdd*/ true));
33724   case 26:
33725     // mul x, 26 => sub ((mul (mul x, 9), 3), x)
33726     return combineMulMulAddOrSub(/*isAdd*/ false);
33727   case 28:
33728     // mul x, 28 => add ((mul (mul x, 9), 3), x)
33729     return combineMulMulAddOrSub(/*isAdd*/ true);
33730   case 29:
33731     // mul x, 29 => add (add ((mul (mul x, 9), 3), x), x)
33732     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
33733                        combineMulMulAddOrSub(/*isAdd*/ true));
33734   case 30:
33735     // mul x, 30 => sub (sub ((shl x, 5), x), x)
33736     return DAG.getNode(
33737         ISD::SUB, DL, VT,
33738         DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
33739                     DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33740                                 DAG.getConstant(5, DL, MVT::i8)),
33741                     N->getOperand(0)),
33742         N->getOperand(0));
33743   }
33744   return SDValue();
33745 }
33746
33747 // If the upper 17 bits of each element are zero then we can use PMADDWD,
33748 // which is always at least as quick as PMULLD, expect on KNL.
33749 static SDValue combineMulToPMADDWD(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33750                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
33751   if (!Subtarget.hasSSE2())
33752     return SDValue();
33753
33754   if (Subtarget.getProcFamily() == X86Subtarget::IntelKNL)
33755     return SDValue();
33756
33757   EVT VT = N->getValueType(0);
33758
33759   // Only support vXi32 vectors.
33760   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32)
33761     return SDValue();
33762
33763   // Make sure the vXi16 type is legal. This covers the AVX512 without BWI case.
33764   MVT WVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, 2 * VT.getVectorNumElements());
33765   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WVT))
33766     return SDValue();
33767
33768   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33769   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33770   APInt Mask17 = APInt::getHighBitsSet(32, 17);
33771   if (!DAG.MaskedValueIsZero(N1, Mask17) ||
33772       !DAG.MaskedValueIsZero(N0, Mask17))
33773     return SDValue();
33774
33775   // Use SplitOpsAndApply to handle AVX splitting.
33776   auto PMADDWDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
33777                            ArrayRef<SDValue> Ops) {
33778     MVT VT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Ops[0].getValueSizeInBits() / 32);
33779     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, VT, Ops);
33780   };
33781   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT,
33782                           { DAG.getBitcast(WVT, N0), DAG.getBitcast(WVT, N1) },
33783                           PMADDWDBuilder);
33784 }
33785
33786 static SDValue combineMulToPMULDQ(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33787                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
33788   if (!Subtarget.hasSSE2())
33789     return SDValue();
33790
33791   EVT VT = N->getValueType(0);
33792
33793   // Only support vXi64 vectors.
33794   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i64 ||
33795       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
33796     return SDValue();
33797
33798   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33799   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33800
33801   // MULDQ returns the 64-bit result of the signed multiplication of the lower
33802   // 32-bits. We can lower with this if the sign bits stretch that far.
33803   if (Subtarget.hasSSE41() && DAG.ComputeNumSignBits(N0) > 32 &&
33804       DAG.ComputeNumSignBits(N1) > 32) {
33805     auto PMULDQBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
33806                             ArrayRef<SDValue> Ops) {
33807       return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
33808     };
33809     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, { N0, N1 },
33810                             PMULDQBuilder, /*CheckBWI*/false);
33811   }
33812
33813   // If the upper bits are zero we can use a single pmuludq.
33814   APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
33815   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, Mask) && DAG.MaskedValueIsZero(N1, Mask)) {
33816     auto PMULUDQBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
33817                              ArrayRef<SDValue> Ops) {
33818       return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
33819     };
33820     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT, { N0, N1 },
33821                             PMULUDQBuilder, /*CheckBWI*/false);
33822   }
33823
33824   return SDValue();
33825 }
33826
33827 /// Optimize a single multiply with constant into two operations in order to
33828 /// implement it with two cheaper instructions, e.g. LEA + SHL, LEA + LEA.
33829 static SDValue combineMul(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
33830                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
33831                           const X86Subtarget &Subtarget) {
33832   EVT VT = N->getValueType(0);
33833
33834   if (SDValue V = combineMulToPMADDWD(N, DAG, Subtarget))
33835     return V;
33836
33837   if (SDValue V = combineMulToPMULDQ(N, DAG, Subtarget))
33838     return V;
33839
33840   if (DCI.isBeforeLegalize() && VT.isVector())
33841     return reduceVMULWidth(N, DAG, Subtarget);
33842
33843   if (!MulConstantOptimization)
33844     return SDValue();
33845   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
33846   if (DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize())
33847     return SDValue();
33848
33849   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
33850     return SDValue();
33851
33852   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
33853     return SDValue();
33854
33855   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
33856   if (!C)
33857     return SDValue();
33858   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
33859   if (isPowerOf2_64(MulAmt))
33860     return SDValue();
33861
33862   SDLoc DL(N);
33863   if (MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
33864     return DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33865                        N->getOperand(1));
33866
33867   uint64_t MulAmt1 = 0;
33868   uint64_t MulAmt2 = 0;
33869   if ((MulAmt % 9) == 0) {
33870     MulAmt1 = 9;
33871     MulAmt2 = MulAmt / 9;
33872   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
33873     MulAmt1 = 5;
33874     MulAmt2 = MulAmt / 5;
33875   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
33876     MulAmt1 = 3;
33877     MulAmt2 = MulAmt / 3;
33878   }
33879
33880   SDValue NewMul;
33881   if (MulAmt2 &&
33882       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
33883
33884     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
33885         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
33886       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
33887       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
33888       // is an add.
33889       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
33890
33891     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
33892       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33893                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
33894     else
33895       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
33896                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
33897
33898     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
33899       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
33900                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
33901     else
33902       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
33903                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
33904   } else if (!Subtarget.slowLEA())
33905     NewMul = combineMulSpecial(MulAmt, N, DAG, VT, DL);
33906
33907   if (!NewMul) {
33908     assert(MulAmt != 0 &&
33909            MulAmt != (VT == MVT::i64 ? UINT64_MAX : UINT32_MAX) &&
33910            "Both cases that could cause potential overflows should have "
33911            "already been handled.");
33912     int64_t SignMulAmt = C->getSExtValue();
33913     if ((SignMulAmt != INT64_MIN) && (SignMulAmt != INT64_MAX) &&
33914         (SignMulAmt != -INT64_MAX)) {
33915       int NumSign = SignMulAmt > 0 ? 1 : -1;
33916       bool IsPowerOf2_64PlusOne = isPowerOf2_64(NumSign * SignMulAmt - 1);
33917       bool IsPowerOf2_64MinusOne = isPowerOf2_64(NumSign * SignMulAmt + 1);
33918       if (IsPowerOf2_64PlusOne) {
33919         // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
33920         NewMul = DAG.getNode(
33921             ISD::ADD, DL, VT, N->getOperand(0),
33922             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33923                         DAG.getConstant(Log2_64(NumSign * SignMulAmt - 1), DL,
33924                                         MVT::i8)));
33925       } else if (IsPowerOf2_64MinusOne) {
33926         // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
33927         NewMul = DAG.getNode(
33928             ISD::SUB, DL, VT,
33929             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
33930                         DAG.getConstant(Log2_64(NumSign * SignMulAmt + 1), DL,
33931                                         MVT::i8)),
33932             N->getOperand(0));
33933       }
33934       // To negate, subtract the number from zero
33935       if ((IsPowerOf2_64PlusOne || IsPowerOf2_64MinusOne) && NumSign == -1)
33936         NewMul =
33937             DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), NewMul);
33938     }
33939   }
33940
33941   if (NewMul)
33942     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
33943     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
33944
33945   return SDValue();
33946 }
33947
33948 static SDValue combineShiftLeft(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
33949   SDValue N0 = N->getOperand(0);
33950   SDValue N1 = N->getOperand(1);
33951   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
33952   EVT VT = N0.getValueType();
33953
33954   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
33955   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
33956   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
33957       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
33958       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
33959     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
33960     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
33961     Mask <<= N1C->getAPIntValue();
33962     bool MaskOK = false;
33963     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
33964     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
33965     // preserving.
33966     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
33967     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
33968     // Consider the following example:
33969     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
33970     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
33971     //   c2                            -> i32 0x00000001
33972     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
33973     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
33974     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
33975       MaskOK = true;
33976     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
33977                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
33978       MaskOK = true;
33979     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
33980                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
33981                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
33982       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
33983     }
33984     if (MaskOK && Mask != 0) {
33985       SDLoc DL(N);
33986       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
33987     }
33988   }
33989
33990   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
33991   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
33992   // shl.
33993   // (shl V, 1) -> add V,V
33994   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
33995     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
33996       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
33997       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
33998       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
33999       // of two values.
34000       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
34001         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
34002     }
34003
34004   return SDValue();
34005 }
34006
34007 static SDValue combineShiftRightArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
34008   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34009   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34010   EVT VT = N0.getValueType();
34011   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
34012
34013   // fold (ashr (shl, a, [56,48,32,24,16]), SarConst)
34014   // into (shl, (sext (a), [56,48,32,24,16] - SarConst)) or
34015   // into (lshr, (sext (a), SarConst - [56,48,32,24,16]))
34016   // depending on sign of (SarConst - [56,48,32,24,16])
34017
34018   // sexts in X86 are MOVs. The MOVs have the same code size
34019   // as above SHIFTs (only SHIFT on 1 has lower code size).
34020   // However the MOVs have 2 advantages to a SHIFT:
34021   // 1. MOVs can write to a register that differs from source
34022   // 2. MOVs accept memory operands
34023
34024   if (VT.isVector() || N1.getOpcode() != ISD::Constant ||
34025       N0.getOpcode() != ISD::SHL || !N0.hasOneUse() ||
34026       N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
34027     return SDValue();
34028
34029   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
34030   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
34031   APInt ShlConst = (cast<ConstantSDNode>(N01))->getAPIntValue();
34032   APInt SarConst = (cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue();
34033   EVT CVT = N1.getValueType();
34034
34035   if (SarConst.isNegative())
34036     return SDValue();
34037
34038   for (MVT SVT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32 }) {
34039     unsigned ShiftSize = SVT.getSizeInBits();
34040     // skipping types without corresponding sext/zext and
34041     // ShlConst that is not one of [56,48,32,24,16]
34042     if (ShiftSize >= Size || ShlConst != Size - ShiftSize)
34043       continue;
34044     SDLoc DL(N);
34045     SDValue NN =
34046         DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, N00, DAG.getValueType(SVT));
34047     SarConst = SarConst - (Size - ShiftSize);
34048     if (SarConst == 0)
34049       return NN;
34050     else if (SarConst.isNegative())
34051       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NN,
34052                          DAG.getConstant(-SarConst, DL, CVT));
34053     else
34054       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, NN,
34055                          DAG.getConstant(SarConst, DL, CVT));
34056   }
34057   return SDValue();
34058 }
34059
34060 static SDValue combineShiftRightLogical(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34061                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
34062   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34063   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34064   EVT VT = N0.getValueType();
34065
34066   // Only do this on the last DAG combine as it can interfere with other
34067   // combines.
34068   if (!DCI.isAfterLegalizeDAG())
34069     return SDValue();
34070
34071   // Try to improve a sequence of srl (and X, C1), C2 by inverting the order.
34072   // TODO: This is a generic DAG combine that became an x86-only combine to
34073   // avoid shortcomings in other folds such as bswap, bit-test ('bt'), and
34074   // and-not ('andn').
34075   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || !N0.hasOneUse())
34076     return SDValue();
34077
34078   auto *ShiftC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
34079   auto *AndC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
34080   if (!ShiftC || !AndC)
34081     return SDValue();
34082
34083   // If we can shrink the constant mask below 8-bits or 32-bits, then this
34084   // transform should reduce code size. It may also enable secondary transforms
34085   // from improved known-bits analysis or instruction selection.
34086   APInt MaskVal = AndC->getAPIntValue();
34087
34088   // If this can be matched by a zero extend, don't optimize.
34089   if (MaskVal.isMask()) {
34090     unsigned TO = MaskVal.countTrailingOnes();
34091     if (TO >= 8 && isPowerOf2_32(TO))
34092       return SDValue();
34093   }
34094
34095   APInt NewMaskVal = MaskVal.lshr(ShiftC->getAPIntValue());
34096   unsigned OldMaskSize = MaskVal.getMinSignedBits();
34097   unsigned NewMaskSize = NewMaskVal.getMinSignedBits();
34098   if ((OldMaskSize > 8 && NewMaskSize <= 8) ||
34099       (OldMaskSize > 32 && NewMaskSize <= 32)) {
34100     // srl (and X, AndC), ShiftC --> and (srl X, ShiftC), (AndC >> ShiftC)
34101     SDLoc DL(N);
34102     SDValue NewMask = DAG.getConstant(NewMaskVal, DL, VT);
34103     SDValue NewShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
34104     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, NewShift, NewMask);
34105   }
34106   return SDValue();
34107 }
34108
34109 static SDValue combineShift(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
34110                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34111                             const X86Subtarget &Subtarget) {
34112   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
34113     if (SDValue V = combineShiftLeft(N, DAG))
34114       return V;
34115
34116   if (N->getOpcode() == ISD::SRA)
34117     if (SDValue V = combineShiftRightArithmetic(N, DAG))
34118       return V;
34119
34120   if (N->getOpcode() == ISD::SRL)
34121     if (SDValue V = combineShiftRightLogical(N, DAG, DCI))
34122       return V;
34123
34124   return SDValue();
34125 }
34126
34127 static SDValue combineVectorPack(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34128                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34129                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
34130   unsigned Opcode = N->getOpcode();
34131   assert((X86ISD::PACKSS == Opcode || X86ISD::PACKUS == Opcode) &&
34132          "Unexpected shift opcode");
34133
34134   EVT VT = N->getValueType(0);
34135   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34136   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34137   unsigned DstBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
34138   unsigned SrcBitsPerElt = 2 * DstBitsPerElt;
34139   assert(N0.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
34140          N1.getScalarValueSizeInBits() == SrcBitsPerElt &&
34141          "Unexpected PACKSS/PACKUS input type");
34142
34143   // Constant Folding.
34144   APInt UndefElts0, UndefElts1;
34145   SmallVector<APInt, 32> EltBits0, EltBits1;
34146   if ((N0->isUndef() || N->isOnlyUserOf(N0.getNode())) &&
34147       (N1->isUndef() || N->isOnlyUserOf(N1.getNode())) &&
34148       getTargetConstantBitsFromNode(N0, SrcBitsPerElt, UndefElts0, EltBits0) &&
34149       getTargetConstantBitsFromNode(N1, SrcBitsPerElt, UndefElts1, EltBits1)) {
34150     unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
34151     unsigned NumDstElts = VT.getVectorNumElements();
34152     unsigned NumSrcElts = NumDstElts / 2;
34153     unsigned NumDstEltsPerLane = NumDstElts / NumLanes;
34154     unsigned NumSrcEltsPerLane = NumSrcElts / NumLanes;
34155     bool IsSigned = (X86ISD::PACKSS == Opcode);
34156
34157     APInt Undefs(NumDstElts, 0);
34158     SmallVector<APInt, 32> Bits(NumDstElts, APInt::getNullValue(DstBitsPerElt));
34159     for (unsigned Lane = 0; Lane != NumLanes; ++Lane) {
34160       for (unsigned Elt = 0; Elt != NumDstEltsPerLane; ++Elt) {
34161         unsigned SrcIdx = Lane * NumSrcEltsPerLane + Elt % NumSrcEltsPerLane;
34162         auto &UndefElts = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? UndefElts1 : UndefElts0);
34163         auto &EltBits = (Elt >= NumSrcEltsPerLane ? EltBits1 : EltBits0);
34164
34165         if (UndefElts[SrcIdx]) {
34166           Undefs.setBit(Lane * NumDstEltsPerLane + Elt);
34167           continue;
34168         }
34169
34170         APInt &Val = EltBits[SrcIdx];
34171         if (IsSigned) {
34172           // PACKSS: Truncate signed value with signed saturation.
34173           // Source values less than dst minint are saturated to minint.
34174           // Source values greater than dst maxint are saturated to maxint.
34175           if (Val.isSignedIntN(DstBitsPerElt))
34176             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
34177           else if (Val.isNegative())
34178             Val = APInt::getSignedMinValue(DstBitsPerElt);
34179           else
34180             Val = APInt::getSignedMaxValue(DstBitsPerElt);
34181         } else {
34182           // PACKUS: Truncate signed value with unsigned saturation.
34183           // Source values less than zero are saturated to zero.
34184           // Source values greater than dst maxuint are saturated to maxuint.
34185           if (Val.isIntN(DstBitsPerElt))
34186             Val = Val.trunc(DstBitsPerElt);
34187           else if (Val.isNegative())
34188             Val = APInt::getNullValue(DstBitsPerElt);
34189           else
34190             Val = APInt::getAllOnesValue(DstBitsPerElt);
34191         }
34192         Bits[Lane * NumDstEltsPerLane + Elt] = Val;
34193       }
34194     }
34195
34196     return getConstVector(Bits, Undefs, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
34197   }
34198
34199   // Attempt to combine as shuffle.
34200   SDValue Op(N, 0);
34201   if (SDValue Res =
34202           combineX86ShufflesRecursively({Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34203                                         /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget)) {
34204     DCI.CombineTo(N, Res);
34205     return SDValue();
34206   }
34207
34208   return SDValue();
34209 }
34210
34211 static SDValue combineVectorShiftImm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34212                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34213                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
34214   unsigned Opcode = N->getOpcode();
34215   assert((X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRAI == Opcode ||
34216           X86ISD::VSRLI == Opcode) &&
34217          "Unexpected shift opcode");
34218   bool LogicalShift = X86ISD::VSHLI == Opcode || X86ISD::VSRLI == Opcode;
34219   EVT VT = N->getValueType(0);
34220   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34221   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34222   unsigned NumBitsPerElt = VT.getScalarSizeInBits();
34223   assert(VT == N0.getValueType() && (NumBitsPerElt % 8) == 0 &&
34224          "Unexpected value type");
34225
34226   // Out of range logical bit shifts are guaranteed to be zero.
34227   // Out of range arithmetic bit shifts splat the sign bit.
34228   APInt ShiftVal = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
34229   if (ShiftVal.zextOrTrunc(8).uge(NumBitsPerElt)) {
34230     if (LogicalShift)
34231       return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
34232     else
34233       ShiftVal = NumBitsPerElt - 1;
34234   }
34235
34236   // Shift N0 by zero -> N0.
34237   if (!ShiftVal)
34238     return N0;
34239
34240   // Shift zero -> zero.
34241   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
34242     return getZeroVector(VT.getSimpleVT(), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
34243
34244   // fold (VSRLI (VSRAI X, Y), 31) -> (VSRLI X, 31).
34245   // This VSRLI only looks at the sign bit, which is unmodified by VSRAI.
34246   // TODO - support other sra opcodes as needed.
34247   if (Opcode == X86ISD::VSRLI && (ShiftVal + 1) == NumBitsPerElt &&
34248       N0.getOpcode() == X86ISD::VSRAI)
34249     return DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
34250
34251   // fold (VSRAI (VSHLI X, C1), C1) --> X iff NumSignBits(X) > C1
34252   if (Opcode == X86ISD::VSRAI && N0.getOpcode() == X86ISD::VSHLI &&
34253       N1 == N0.getOperand(1)) {
34254     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
34255     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N00);
34256     if (ShiftVal.ult(NumSignBits))
34257       return N00;
34258   }
34259
34260   // We can decode 'whole byte' logical bit shifts as shuffles.
34261   if (LogicalShift && (ShiftVal.getZExtValue() % 8) == 0) {
34262     SDValue Op(N, 0);
34263     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
34264             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34265             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget)) {
34266       DCI.CombineTo(N, Res);
34267       return SDValue();
34268     }
34269   }
34270
34271   // Constant Folding.
34272   APInt UndefElts;
34273   SmallVector<APInt, 32> EltBits;
34274   if (N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
34275       getTargetConstantBitsFromNode(N0, NumBitsPerElt, UndefElts, EltBits)) {
34276     assert(EltBits.size() == VT.getVectorNumElements() &&
34277            "Unexpected shift value type");
34278     unsigned ShiftImm = ShiftVal.getZExtValue();
34279     for (APInt &Elt : EltBits) {
34280       if (X86ISD::VSHLI == Opcode)
34281         Elt <<= ShiftImm;
34282       else if (X86ISD::VSRAI == Opcode)
34283         Elt.ashrInPlace(ShiftImm);
34284       else
34285         Elt.lshrInPlace(ShiftImm);
34286     }
34287     return getConstVector(EltBits, UndefElts, VT.getSimpleVT(), DAG, SDLoc(N));
34288   }
34289
34290   return SDValue();
34291 }
34292
34293 static SDValue combineVectorInsert(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34294                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34295                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
34296   assert(
34297       ((N->getOpcode() == X86ISD::PINSRB && N->getValueType(0) == MVT::v16i8) ||
34298        (N->getOpcode() == X86ISD::PINSRW &&
34299         N->getValueType(0) == MVT::v8i16)) &&
34300       "Unexpected vector insertion");
34301
34302   // Attempt to combine PINSRB/PINSRW patterns to a shuffle.
34303   SDValue Op(N, 0);
34304   if (SDValue Res =
34305           combineX86ShufflesRecursively({Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34306                                         /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget)) {
34307     DCI.CombineTo(N, Res);
34308     return SDValue();
34309   }
34310
34311   return SDValue();
34312 }
34313
34314 /// Recognize the distinctive (AND (setcc ...) (setcc ..)) where both setccs
34315 /// reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS and friends. Likewise for
34316 /// OR -> CMPNEQSS.
34317 static SDValue combineCompareEqual(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34318                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34319                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
34320   unsigned opcode;
34321
34322   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
34323   // we're requiring SSE2 for both.
34324   if (Subtarget.hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
34325     SDValue N0 = N->getOperand(0);
34326     SDValue N1 = N->getOperand(1);
34327     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
34328     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
34329     SDLoc DL(N);
34330
34331     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
34332     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
34333       return SDValue();
34334
34335     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
34336     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
34337     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
34338
34339     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
34340       bool ExpectingFlags = false;
34341       // Check for any users that want flags:
34342       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
34343            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
34344         switch (UI->getOpcode()) {
34345         default:
34346         case ISD::BR_CC:
34347         case ISD::BRCOND:
34348         case ISD::SELECT:
34349           ExpectingFlags = true;
34350           break;
34351         case ISD::CopyToReg:
34352         case ISD::SIGN_EXTEND:
34353         case ISD::ZERO_EXTEND:
34354         case ISD::ANY_EXTEND:
34355           break;
34356         }
34357
34358       if (!ExpectingFlags) {
34359         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
34360         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
34361
34362         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
34363           X86::CondCode tmp = cc0;
34364           cc0 = cc1;
34365           cc1 = tmp;
34366         }
34367
34368         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
34369             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
34370           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
34371           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
34372           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
34373           if (Subtarget.hasAVX512()) {
34374             SDValue FSetCC =
34375                 DAG.getNode(X86ISD::FSETCCM, DL, MVT::v1i1, CMP00, CMP01,
34376                             DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
34377             // Need to fill with zeros to ensure the bitcast will produce zeroes
34378             // for the upper bits. An EXTRACT_ELEMENT here wouldn't guarantee that.
34379             SDValue Ins = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v16i1,
34380                                       DAG.getConstant(0, DL, MVT::v16i1),
34381                                       FSetCC, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
34382             return DAG.getZExtOrTrunc(DAG.getBitcast(MVT::i16, Ins), DL,
34383                                       N->getSimpleValueType(0));
34384           }
34385           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
34386                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
34387                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
34388                                                               MVT::i8));
34389
34390           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
34391           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
34392
34393           if (is64BitFP && !Subtarget.is64Bit()) {
34394             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
34395             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
34396             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
34397             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
34398             // and work with those going forward.
34399             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
34400                                            OnesOrZeroesF);
34401             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
34402             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
34403                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
34404             IntVT = MVT::i32;
34405           }
34406
34407           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
34408           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
34409                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
34410           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
34411                                               ANDed);
34412           return OneBitOfTruth;
34413         }
34414       }
34415     }
34416   }
34417   return SDValue();
34418 }
34419
34420 // Try to match (and (xor X, -1), Y) logic pattern for (andnp X, Y) combines.
34421 static bool matchANDXORWithAllOnesAsANDNP(SDNode *N, SDValue &X, SDValue &Y) {
34422   if (N->getOpcode() != ISD::AND)
34423     return false;
34424
34425   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34426   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34427   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
34428       ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode())) {
34429     X = N0.getOperand(0);
34430     Y = N1;
34431     return true;
34432   }
34433   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
34434       ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode())) {
34435     X = N1.getOperand(0);
34436     Y = N0;
34437     return true;
34438   }
34439
34440   return false;
34441 }
34442
34443 /// Try to fold: (and (xor X, -1), Y) -> (andnp X, Y).
34444 static SDValue combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
34445   assert(N->getOpcode() == ISD::AND);
34446
34447   EVT VT = N->getValueType(0);
34448   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i64)
34449     return SDValue();
34450
34451   SDValue X, Y;
34452   if (matchANDXORWithAllOnesAsANDNP(N, X, Y))
34453     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, SDLoc(N), VT, X, Y);
34454
34455   return SDValue();
34456 }
34457
34458 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
34459 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
34460 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
34461 // some of the transition sequences.
34462 // Even with AVX-512 this is still useful for removing casts around logical
34463 // operations on vXi1 mask types.
34464 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34465                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
34466   EVT VT = N->getValueType(0);
34467   assert(VT.isVector() && "Expected vector type");
34468
34469   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
34470           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
34471           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
34472
34473   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
34474   EVT NarrowVT = Narrow.getValueType();
34475
34476   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
34477       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
34478       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
34479     return SDValue();
34480
34481   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
34482   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
34483   SDLoc DL(Narrow);
34484
34485   // The Left side has to be a trunc.
34486   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
34487     return SDValue();
34488
34489   // The type of the truncated inputs.
34490   if (N0->getOperand(0).getValueType() != VT)
34491     return SDValue();
34492
34493   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
34494   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
34495                   N1.getOperand(0).getValueType() == VT;
34496   if (!RHSTrunc &&
34497       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N1.getNode()))
34498     return SDValue();
34499
34500   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
34501
34502   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), VT))
34503     return SDValue();
34504
34505   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
34506   N0 = N0->getOperand(0);
34507   if (RHSTrunc)
34508     N1 = N1->getOperand(0);
34509   else
34510     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N1);
34511
34512   // Generate the wide operation.
34513   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, VT, N0, N1);
34514   unsigned Opcode = N->getOpcode();
34515   switch (Opcode) {
34516   default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
34517   case ISD::ANY_EXTEND:
34518     return Op;
34519   case ISD::ZERO_EXTEND:
34520     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, DL, NarrowVT.getScalarType());
34521   case ISD::SIGN_EXTEND:
34522     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
34523                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
34524   }
34525 }
34526
34527 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
34528 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
34529 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
34530 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34531                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
34532   unsigned FPOpcode = ISD::DELETED_NODE;
34533   if (N->getOpcode() == ISD::AND)
34534     FPOpcode = X86ISD::FAND;
34535   else if (N->getOpcode() == ISD::OR)
34536     FPOpcode = X86ISD::FOR;
34537   else if (N->getOpcode() == ISD::XOR)
34538     FPOpcode = X86ISD::FXOR;
34539
34540   assert(FPOpcode != ISD::DELETED_NODE &&
34541          "Unexpected input node for FP logic conversion");
34542
34543   EVT VT = N->getValueType(0);
34544   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34545   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34546   SDLoc DL(N);
34547   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
34548       ((Subtarget.hasSSE1() && VT == MVT::i32) ||
34549        (Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::i64))) {
34550     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
34551     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
34552     EVT N00Type = N00.getValueType();
34553     EVT N10Type = N10.getValueType();
34554     if (N00Type.isFloatingPoint() && N10Type.isFloatingPoint()) {
34555       SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
34556       return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
34557     }
34558   }
34559   return SDValue();
34560 }
34561
34562 /// If this is a zero/all-bits result that is bitwise-anded with a low bits
34563 /// mask. (Mask == 1 for the x86 lowering of a SETCC + ZEXT), replace the 'and'
34564 /// with a shift-right to eliminate loading the vector constant mask value.
34565 static SDValue combineAndMaskToShift(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34566                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
34567   SDValue Op0 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(0));
34568   SDValue Op1 = peekThroughBitcasts(N->getOperand(1));
34569   EVT VT0 = Op0.getValueType();
34570   EVT VT1 = Op1.getValueType();
34571
34572   if (VT0 != VT1 || !VT0.isSimple() || !VT0.isInteger())
34573     return SDValue();
34574
34575   APInt SplatVal;
34576   if (!ISD::isConstantSplatVector(Op1.getNode(), SplatVal) ||
34577       !SplatVal.isMask())
34578     return SDValue();
34579
34580   if (!SupportedVectorShiftWithImm(VT0.getSimpleVT(), Subtarget, ISD::SRL))
34581     return SDValue();
34582
34583   unsigned EltBitWidth = VT0.getScalarSizeInBits();
34584   if (EltBitWidth != DAG.ComputeNumSignBits(Op0))
34585     return SDValue();
34586
34587   SDLoc DL(N);
34588   unsigned ShiftVal = SplatVal.countTrailingOnes();
34589   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(EltBitWidth - ShiftVal, DL, MVT::i8);
34590   SDValue Shift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, DL, VT0, Op0, ShAmt);
34591   return DAG.getBitcast(N->getValueType(0), Shift);
34592 }
34593
34594 // Get the index node from the lowered DAG of a GEP IR instruction with one
34595 // indexing dimension.
34596 static SDValue getIndexFromUnindexedLoad(LoadSDNode *Ld) {
34597   if (Ld->isIndexed())
34598     return SDValue();
34599
34600   SDValue Base = Ld->getBasePtr();
34601
34602   if (Base.getOpcode() != ISD::ADD)
34603     return SDValue();
34604
34605   SDValue ShiftedIndex = Base.getOperand(0);
34606
34607   if (ShiftedIndex.getOpcode() != ISD::SHL)
34608     return SDValue();
34609
34610   return ShiftedIndex.getOperand(0);
34611
34612 }
34613
34614 static bool hasBZHI(const X86Subtarget &Subtarget, MVT VT) {
34615   if (Subtarget.hasBMI2() && VT.isScalarInteger()) {
34616     switch (VT.getSizeInBits()) {
34617     default: return false;
34618     case 64: return Subtarget.is64Bit() ? true : false;
34619     case 32: return true;
34620     }
34621   }
34622   return false;
34623 }
34624
34625 // This function recognizes cases where X86 bzhi instruction can replace and
34626 // 'and-load' sequence.
34627 // In case of loading integer value from an array of constants which is defined
34628 // as follows:
34629 //
34630 //   int array[SIZE] = {0x0, 0x1, 0x3, 0x7, 0xF ..., 2^(SIZE-1) - 1}
34631 //
34632 // then applying a bitwise and on the result with another input.
34633 // It's equivalent to performing bzhi (zero high bits) on the input, with the
34634 // same index of the load.
34635 static SDValue combineAndLoadToBZHI(SDNode *Node, SelectionDAG &DAG,
34636                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
34637   MVT VT = Node->getSimpleValueType(0);
34638   SDLoc dl(Node);
34639
34640   // Check if subtarget has BZHI instruction for the node's type
34641   if (!hasBZHI(Subtarget, VT))
34642     return SDValue();
34643
34644   // Try matching the pattern for both operands.
34645   for (unsigned i = 0; i < 2; i++) {
34646     SDValue N = Node->getOperand(i);
34647     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(N.getNode());
34648
34649      // continue if the operand is not a load instruction
34650     if (!Ld)
34651       return SDValue();
34652
34653     const Value *MemOp = Ld->getMemOperand()->getValue();
34654
34655     if (!MemOp)
34656       return SDValue();
34657
34658     if (const GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(MemOp)) {
34659       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GEP->getOperand(0))) {
34660         if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
34661
34662           Constant *Init = GV->getInitializer();
34663           Type *Ty = Init->getType();
34664           if (!isa<ConstantDataArray>(Init) ||
34665               !Ty->getArrayElementType()->isIntegerTy() ||
34666               Ty->getArrayElementType()->getScalarSizeInBits() !=
34667                   VT.getSizeInBits() ||
34668               Ty->getArrayNumElements() >
34669                   Ty->getArrayElementType()->getScalarSizeInBits())
34670             continue;
34671
34672           // Check if the array's constant elements are suitable to our case.
34673           uint64_t ArrayElementCount = Init->getType()->getArrayNumElements();
34674           bool ConstantsMatch = true;
34675           for (uint64_t j = 0; j < ArrayElementCount; j++) {
34676             ConstantInt *Elem =
34677                 dyn_cast<ConstantInt>(Init->getAggregateElement(j));
34678             if (Elem->getZExtValue() != (((uint64_t)1 << j) - 1)) {
34679               ConstantsMatch = false;
34680               break;
34681             }
34682           }
34683           if (!ConstantsMatch)
34684             continue;
34685
34686           // Do the transformation (For 32-bit type):
34687           // -> (and (load arr[idx]), inp)
34688           // <- (and (srl 0xFFFFFFFF, (sub 32, idx)))
34689           //    that will be replaced with one bzhi instruction.
34690           SDValue Inp = (i == 0) ? Node->getOperand(1) : Node->getOperand(0);
34691           SDValue SizeC = DAG.getConstant(VT.getSizeInBits(), dl, MVT::i32);
34692
34693           // Get the Node which indexes into the array.
34694           SDValue Index = getIndexFromUnindexedLoad(Ld);
34695           if (!Index)
34696             return SDValue();
34697           Index = DAG.getZExtOrTrunc(Index, dl, MVT::i32);
34698
34699           SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, SizeC, Index);
34700           Sub = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Sub);
34701
34702           SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(dl, VT);
34703           SDValue LShr = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, AllOnes, Sub);
34704
34705           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Inp, LShr);
34706         }
34707       }
34708     }
34709   }
34710   return SDValue();
34711 }
34712
34713 static SDValue combineAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34714                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34715                           const X86Subtarget &Subtarget) {
34716   EVT VT = N->getValueType(0);
34717
34718   // If this is SSE1 only convert to FAND to avoid scalarization.
34719   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
34720     return DAG.getBitcast(
34721         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FAND, SDLoc(N), MVT::v4f32,
34722                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
34723                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
34724   }
34725
34726   // Use a 32-bit and+zext if upper bits known zero.
34727   if (VT == MVT::i64 && Subtarget.is64Bit() &&
34728       !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
34729     APInt HiMask = APInt::getHighBitsSet(64, 32);
34730     if (DAG.MaskedValueIsZero(N->getOperand(1), HiMask) ||
34731         DAG.MaskedValueIsZero(N->getOperand(0), HiMask)) {
34732       SDLoc dl(N);
34733       SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, N->getOperand(0));
34734       SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, N->getOperand(1));
34735       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64,
34736                          DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, LHS, RHS));
34737     }
34738   }
34739
34740   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
34741     return SDValue();
34742
34743   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
34744     return R;
34745
34746   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
34747     return FPLogic;
34748
34749   if (SDValue R = combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP(N, DAG))
34750     return R;
34751
34752   if (SDValue ShiftRight = combineAndMaskToShift(N, DAG, Subtarget))
34753     return ShiftRight;
34754
34755   if (SDValue R = combineAndLoadToBZHI(N, DAG, Subtarget))
34756     return R;
34757
34758   // Attempt to recursively combine a bitmask AND with shuffles.
34759   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
34760     SDValue Op(N, 0);
34761     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
34762             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
34763             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget)) {
34764       DCI.CombineTo(N, Res);
34765       return SDValue();
34766     }
34767   }
34768
34769   // Attempt to combine a scalar bitmask AND with an extracted shuffle.
34770   if ((VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0 &&
34771       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
34772       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0).getOperand(1))) {
34773     SDValue BitMask = N->getOperand(1);
34774     SDValue SrcVec = N->getOperand(0).getOperand(0);
34775     EVT SrcVecVT = SrcVec.getValueType();
34776
34777     // Check that the constant bitmask masks whole bytes.
34778     APInt UndefElts;
34779     SmallVector<APInt, 64> EltBits;
34780     if (VT == SrcVecVT.getScalarType() &&
34781         N->getOperand(0)->isOnlyUserOf(SrcVec.getNode()) &&
34782         getTargetConstantBitsFromNode(BitMask, 8, UndefElts, EltBits) &&
34783         llvm::all_of(EltBits, [](APInt M) {
34784           return M.isNullValue() || M.isAllOnesValue();
34785         })) {
34786       unsigned NumElts = SrcVecVT.getVectorNumElements();
34787       unsigned Scale = SrcVecVT.getScalarSizeInBits() / 8;
34788       unsigned Idx = N->getOperand(0).getConstantOperandVal(1);
34789
34790       // Create a root shuffle mask from the byte mask and the extracted index.
34791       SmallVector<int, 16> ShuffleMask(NumElts * Scale, SM_SentinelUndef);
34792       for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i) {
34793         if (UndefElts[i])
34794           continue;
34795         int VecIdx = Scale * Idx + i;
34796         ShuffleMask[VecIdx] =
34797             EltBits[i].isNullValue() ? SM_SentinelZero : VecIdx;
34798       }
34799
34800       if (SDValue Shuffle = combineX86ShufflesRecursively(
34801               {SrcVec}, 0, SrcVec, ShuffleMask, {}, /*Depth*/ 2,
34802               /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget))
34803         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT, Shuffle,
34804                            N->getOperand(0).getOperand(1));
34805     }
34806   }
34807
34808   return SDValue();
34809 }
34810
34811 // Try to match OR(AND(~MASK,X),AND(MASK,Y)) logic pattern.
34812 static bool matchLogicBlend(SDNode *N, SDValue &X, SDValue &Y, SDValue &Mask) {
34813   if (N->getOpcode() != ISD::OR)
34814     return false;
34815
34816   SDValue N0 = N->getOperand(0);
34817   SDValue N1 = N->getOperand(1);
34818
34819   // Canonicalize AND to LHS.
34820   if (N1.getOpcode() == ISD::AND)
34821     std::swap(N0, N1);
34822
34823   // Attempt to match OR(AND(M,Y),ANDNP(M,X)).
34824   if (N0.getOpcode() != ISD::AND || N1.getOpcode() != X86ISD::ANDNP)
34825     return false;
34826
34827   Mask = N1.getOperand(0);
34828   X = N1.getOperand(1);
34829
34830   // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP.
34831   if (N0.getOperand(0) == Mask)
34832     Y = N0.getOperand(1);
34833   else if (N0.getOperand(1) == Mask)
34834     Y = N0.getOperand(0);
34835   else
34836     return false;
34837
34838   // TODO: Attempt to match against AND(XOR(-1,M),Y) as well, waiting for
34839   // ANDNP combine allows other combines to happen that prevent matching.
34840   return true;
34841 }
34842
34843 // Try to fold:
34844 //   (or (and (m, y), (pandn m, x)))
34845 // into:
34846 //   (vselect m, x, y)
34847 // As a special case, try to fold:
34848 //   (or (and (m, (sub 0, x)), (pandn m, x)))
34849 // into:
34850 //   (sub (xor X, M), M)
34851 static SDValue combineLogicBlendIntoPBLENDV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34852                                             const X86Subtarget &Subtarget) {
34853   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected Opcode");
34854
34855   EVT VT = N->getValueType(0);
34856   if (!((VT.is128BitVector() && Subtarget.hasSSE2()) ||
34857         (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256())))
34858     return SDValue();
34859
34860   SDValue X, Y, Mask;
34861   if (!matchLogicBlend(N, X, Y, Mask))
34862     return SDValue();
34863
34864   // Validate that X, Y, and Mask are bitcasts, and see through them.
34865   Mask = peekThroughBitcasts(Mask);
34866   X = peekThroughBitcasts(X);
34867   Y = peekThroughBitcasts(Y);
34868
34869   EVT MaskVT = Mask.getValueType();
34870   unsigned EltBits = MaskVT.getScalarSizeInBits();
34871
34872   // TODO: Attempt to handle floating point cases as well?
34873   if (!MaskVT.isInteger() || DAG.ComputeNumSignBits(Mask) != EltBits)
34874     return SDValue();
34875
34876   SDLoc DL(N);
34877
34878   // Try to match:
34879   //   (or (and (M, (sub 0, X)), (pandn M, X)))
34880   // which is a special case of vselect:
34881   //   (vselect M, (sub 0, X), X)
34882   // Per:
34883   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#ConditionalNegate
34884   // We know that, if fNegate is 0 or 1:
34885   //   (fNegate ? -v : v) == ((v ^ -fNegate) + fNegate)
34886   //
34887   // Here, we have a mask, M (all 1s or 0), and, similarly, we know that:
34888   //   ((M & 1) ? -X : X) == ((X ^ -(M & 1)) + (M & 1))
34889   //   ( M      ? -X : X) == ((X ^   M     ) + (M & 1))
34890   // This lets us transform our vselect to:
34891   //   (add (xor X, M), (and M, 1))
34892   // And further to:
34893   //   (sub (xor X, M), M)
34894   if (X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT &&
34895       DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::SUB, MaskVT)) {
34896     auto IsNegV = [](SDNode *N, SDValue V) {
34897       return N->getOpcode() == ISD::SUB && N->getOperand(1) == V &&
34898         ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode());
34899     };
34900     SDValue V;
34901     if (IsNegV(Y.getNode(), X))
34902       V = X;
34903     else if (IsNegV(X.getNode(), Y))
34904       V = Y;
34905
34906     if (V) {
34907       SDValue SubOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MaskVT, V, Mask);
34908       SDValue SubOp2 = Mask;
34909
34910       // If the negate was on the false side of the select, then
34911       // the operands of the SUB need to be swapped. PR 27251.
34912       // This is because the pattern being matched above is
34913       // (vselect M, (sub (0, X), X)  -> (sub (xor X, M), M)
34914       // but if the pattern matched was
34915       // (vselect M, X, (sub (0, X))), that is really negation of the pattern
34916       // above, -(vselect M, (sub 0, X), X), and therefore the replacement
34917       // pattern also needs to be a negation of the replacement pattern above.
34918       // And -(sub X, Y) is just sub (Y, X), so swapping the operands of the
34919       // sub accomplishes the negation of the replacement pattern.
34920       if (V == Y)
34921          std::swap(SubOp1, SubOp2);
34922
34923       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, MaskVT, SubOp1, SubOp2);
34924       return DAG.getBitcast(VT, Res);
34925     }
34926   }
34927
34928   // PBLENDVB is only available on SSE 4.1.
34929   if (!Subtarget.hasSSE41())
34930     return SDValue();
34931
34932   MVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
34933
34934   X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
34935   Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
34936   Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
34937   Mask = DAG.getSelect(DL, BlendVT, Mask, Y, X);
34938   return DAG.getBitcast(VT, Mask);
34939 }
34940
34941 // Helper function for combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl
34942 // Transforms:
34943 //   seteq(cmp x, 0)
34944 //   into:
34945 //   srl(ctlz x), log2(bitsize(x))
34946 // Input pattern is checked by caller.
34947 static SDValue lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(SDValue Op, EVT ExtTy,
34948                                           SelectionDAG &DAG) {
34949   SDValue Cmp = Op.getOperand(1);
34950   EVT VT = Cmp.getOperand(0).getValueType();
34951   unsigned Log2b = Log2_32(VT.getSizeInBits());
34952   SDLoc dl(Op);
34953   SDValue Clz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, Cmp->getOperand(0));
34954   // The result of the shift is true or false, and on X86, the 32-bit
34955   // encoding of shr and lzcnt is more desirable.
34956   SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(Clz, dl, MVT::i32);
34957   SDValue Scc = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32, Trunc,
34958                             DAG.getConstant(Log2b, dl, MVT::i8));
34959   return DAG.getZExtOrTrunc(Scc, dl, ExtTy);
34960 }
34961
34962 // Try to transform:
34963 //   zext(or(setcc(eq, (cmp x, 0)), setcc(eq, (cmp y, 0))))
34964 //   into:
34965 //   srl(or(ctlz(x), ctlz(y)), log2(bitsize(x))
34966 // Will also attempt to match more generic cases, eg:
34967 //   zext(or(or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)), setcc(eq, cmp 0)))
34968 // Only applies if the target supports the FastLZCNT feature.
34969 static SDValue combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
34970                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
34971                                            const X86Subtarget &Subtarget) {
34972   if (DCI.isBeforeLegalize() || !Subtarget.getTargetLowering()->isCtlzFast())
34973     return SDValue();
34974
34975   auto isORCandidate = [](SDValue N) {
34976     return (N->getOpcode() == ISD::OR && N->hasOneUse());
34977   };
34978
34979   // Check the zero extend is extending to 32-bit or more. The code generated by
34980   // srl(ctlz) for 16-bit or less variants of the pattern would require extra
34981   // instructions to clear the upper bits.
34982   if (!N->hasOneUse() || !N->getSimpleValueType(0).bitsGE(MVT::i32) ||
34983       !isORCandidate(N->getOperand(0)))
34984     return SDValue();
34985
34986   // Check the node matches: setcc(eq, cmp 0)
34987   auto isSetCCCandidate = [](SDValue N) {
34988     return N->getOpcode() == X86ISD::SETCC && N->hasOneUse() &&
34989            X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_E &&
34990            N->getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
34991            isNullConstant(N->getOperand(1).getOperand(1)) &&
34992            N->getOperand(1).getValueType().bitsGE(MVT::i32);
34993   };
34994
34995   SDNode *OR = N->getOperand(0).getNode();
34996   SDValue LHS = OR->getOperand(0);
34997   SDValue RHS = OR->getOperand(1);
34998
34999   // Save nodes matching or(or, setcc(eq, cmp 0)).
35000   SmallVector<SDNode *, 2> ORNodes;
35001   while (((isORCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
35002           (isORCandidate(RHS) && isSetCCCandidate(LHS)))) {
35003     ORNodes.push_back(OR);
35004     OR = (LHS->getOpcode() == ISD::OR) ? LHS.getNode() : RHS.getNode();
35005     LHS = OR->getOperand(0);
35006     RHS = OR->getOperand(1);
35007   }
35008
35009   // The last OR node should match or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)).
35010   if (!(isSetCCCandidate(LHS) && isSetCCCandidate(RHS)) ||
35011       !isORCandidate(SDValue(OR, 0)))
35012     return SDValue();
35013
35014   // We have a or(setcc(eq, cmp 0), setcc(eq, cmp 0)) pattern, try to lower it
35015   // to
35016   // or(srl(ctlz),srl(ctlz)).
35017   // The dag combiner can then fold it into:
35018   // srl(or(ctlz, ctlz)).
35019   EVT VT = OR->getValueType(0);
35020   SDValue NewLHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(LHS, VT, DAG);
35021   SDValue Ret, NewRHS;
35022   if (NewLHS && (NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG)))
35023     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, NewLHS, NewRHS);
35024
35025   if (!Ret)
35026     return SDValue();
35027
35028   // Try to lower nodes matching the or(or, setcc(eq, cmp 0)) pattern.
35029   while (ORNodes.size() > 0) {
35030     OR = ORNodes.pop_back_val();
35031     LHS = OR->getOperand(0);
35032     RHS = OR->getOperand(1);
35033     // Swap rhs with lhs to match or(setcc(eq, cmp, 0), or).
35034     if (RHS->getOpcode() == ISD::OR)
35035       std::swap(LHS, RHS);
35036     EVT VT = OR->getValueType(0);
35037     SDValue NewRHS = lowerX86CmpEqZeroToCtlzSrl(RHS, VT, DAG);
35038     if (!NewRHS)
35039       return SDValue();
35040     Ret = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(OR), VT, Ret, NewRHS);
35041   }
35042
35043   if (Ret)
35044     Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ret);
35045
35046   return Ret;
35047 }
35048
35049 static SDValue combineOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35050                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35051                          const X86Subtarget &Subtarget) {
35052   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35053   SDValue N1 = N->getOperand(1);
35054   EVT VT = N->getValueType(0);
35055
35056   // If this is SSE1 only convert to FOR to avoid scalarization.
35057   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32) {
35058     return DAG.getBitcast(MVT::v4i32,
35059                           DAG.getNode(X86ISD::FOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
35060                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N0),
35061                                       DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N1)));
35062   }
35063
35064   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
35065     return SDValue();
35066
35067   if (SDValue R = combineCompareEqual(N, DAG, DCI, Subtarget))
35068     return R;
35069
35070   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
35071     return FPLogic;
35072
35073   if (SDValue R = combineLogicBlendIntoPBLENDV(N, DAG, Subtarget))
35074     return R;
35075
35076   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
35077     return SDValue();
35078
35079   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
35080   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize();
35081
35082   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
35083   // platforms they have higher latency than the equivalent
35084   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
35085   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
35086   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
35087   if (!OptForSize && Subtarget.isSHLDSlow())
35088     return SDValue();
35089
35090   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
35091     std::swap(N0, N1);
35092   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
35093     return SDValue();
35094   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
35095     return SDValue();
35096
35097   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
35098   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
35099     return SDValue();
35100   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
35101   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
35102     return SDValue();
35103   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35104     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
35105   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35106     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
35107
35108   SDLoc DL(N);
35109   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
35110   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
35111   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
35112   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB ||
35113       ShAmt0.getOpcode() == ISD::XOR) {
35114     Opc = X86ISD::SHRD;
35115     std::swap(Op0, Op1);
35116     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
35117   }
35118
35119   // OR( SHL( X, C ), SRL( Y, 32 - C ) ) -> SHLD( X, Y, C )
35120   // OR( SRL( X, C ), SHL( Y, 32 - C ) ) -> SHRD( X, Y, C )
35121   // OR( SHL( X, C ), SRL( SRL( Y, 1 ), XOR( C, 31 ) ) ) -> SHLD( X, Y, C )
35122   // OR( SRL( X, C ), SHL( SHL( Y, 1 ), XOR( C, 31 ) ) ) -> SHRD( X, Y, C )
35123   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
35124   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
35125     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
35126     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
35127       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
35128       if (ShAmt1Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35129         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
35130       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
35131         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
35132                            Op0, Op1,
35133                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
35134                                        MVT::i8, ShAmt0));
35135     }
35136   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
35137     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
35138     if (ShAmt0C && (ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue()) == Bits)
35139       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
35140                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
35141                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
35142                                        MVT::i8, ShAmt0));
35143   } else if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::XOR) {
35144     SDValue Mask = ShAmt1.getOperand(1);
35145     if (ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
35146       unsigned InnerShift = (X86ISD::SHLD == Opc ? ISD::SRL : ISD::SHL);
35147       SDValue ShAmt1Op0 = ShAmt1.getOperand(0);
35148       if (ShAmt1Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
35149         ShAmt1Op0 = ShAmt1Op0.getOperand(0);
35150       if (MaskC->getSExtValue() == (Bits - 1) && ShAmt1Op0 == ShAmt0) {
35151         if (Op1.getOpcode() == InnerShift &&
35152             isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) &&
35153             Op1.getConstantOperandVal(1) == 1) {
35154           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op0, Op1.getOperand(0),
35155                              DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ShAmt0));
35156         }
35157         // Test for ADD( Y, Y ) as an equivalent to SHL( Y, 1 ).
35158         if (InnerShift == ISD::SHL && Op1.getOpcode() == ISD::ADD &&
35159             Op1.getOperand(0) == Op1.getOperand(1)) {
35160           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op0, Op1.getOperand(0),
35161                      DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ShAmt0));
35162         }
35163       }
35164     }
35165   }
35166
35167   return SDValue();
35168 }
35169
35170 /// Try to turn tests against the signbit in the form of:
35171 ///   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
35172 /// into:
35173 ///   SETGT(X, -1)
35174 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
35175   // This is only worth doing if the output type is i8 or i1.
35176   EVT ResultType = N->getValueType(0);
35177   if (ResultType != MVT::i8 && ResultType != MVT::i1)
35178     return SDValue();
35179
35180   SDValue N0 = N->getOperand(0);
35181   SDValue N1 = N->getOperand(1);
35182
35183   // We should be performing an xor against a truncated shift.
35184   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
35185     return SDValue();
35186
35187   // Make sure we are performing an xor against one.
35188   if (!isOneConstant(N1))
35189     return SDValue();
35190
35191   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
35192   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
35193   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
35194     return SDValue();
35195
35196   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
35197   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
35198   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
35199     return SDValue();
35200
35201   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
35202   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
35203       Shift.getConstantOperandVal(1) != ShiftTy.getSizeInBits() - 1)
35204     return SDValue();
35205
35206   // Create a greater-than comparison against -1.
35207   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
35208   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
35209   SDLoc DL(N);
35210   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
35211   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
35212   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35213   EVT SetCCResultType = TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
35214                                                *DAG.getContext(), ResultType);
35215   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, SetCCResultType, ShiftOp,
35216                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
35217   if (SetCCResultType != ResultType)
35218     Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, ResultType, Cond);
35219   return Cond;
35220 }
35221
35222 /// Turn vector tests of the signbit in the form of:
35223 ///   xor (sra X, elt_size(X)-1), -1
35224 /// into:
35225 ///   pcmpgt X, -1
35226 ///
35227 /// This should be called before type legalization because the pattern may not
35228 /// persist after that.
35229 static SDValue foldVectorXorShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35230                                          const X86Subtarget &Subtarget) {
35231   EVT VT = N->getValueType(0);
35232   if (!VT.isSimple())
35233     return SDValue();
35234
35235   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
35236   default: return SDValue();
35237   case MVT::v16i8:
35238   case MVT::v8i16:
35239   case MVT::v4i32: if (!Subtarget.hasSSE2()) return SDValue(); break;
35240   case MVT::v2i64: if (!Subtarget.hasSSE42()) return SDValue(); break;
35241   case MVT::v32i8:
35242   case MVT::v16i16:
35243   case MVT::v8i32:
35244   case MVT::v4i64: if (!Subtarget.hasAVX2()) return SDValue(); break;
35245   }
35246
35247   // There must be a shift right algebraic before the xor, and the xor must be a
35248   // 'not' operation.
35249   SDValue Shift = N->getOperand(0);
35250   SDValue Ones = N->getOperand(1);
35251   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRA || !Shift.hasOneUse() ||
35252       !ISD::isBuildVectorAllOnes(Ones.getNode()))
35253     return SDValue();
35254
35255   // The shift should be smearing the sign bit across each vector element.
35256   auto *ShiftBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Shift.getOperand(1));
35257   if (!ShiftBV)
35258     return SDValue();
35259
35260   EVT ShiftEltTy = Shift.getValueType().getVectorElementType();
35261   auto *ShiftAmt = ShiftBV->getConstantSplatNode();
35262   if (!ShiftAmt || ShiftAmt->getZExtValue() != ShiftEltTy.getSizeInBits() - 1)
35263     return SDValue();
35264
35265   // Create a greater-than comparison against -1. We don't use the more obvious
35266   // greater-than-or-equal-to-zero because SSE/AVX don't have that instruction.
35267   return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, SDLoc(N), VT, Shift.getOperand(0), Ones);
35268 }
35269
35270 /// Check if truncation with saturation form type \p SrcVT to \p DstVT
35271 /// is valid for the given \p Subtarget.
35272 static bool isSATValidOnAVX512Subtarget(EVT SrcVT, EVT DstVT,
35273                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
35274   if (!Subtarget.hasAVX512())
35275     return false;
35276
35277   // FIXME: Scalar type may be supported if we move it to vector register.
35278   if (!SrcVT.isVector())
35279     return false;
35280
35281   EVT SrcElVT = SrcVT.getScalarType();
35282   EVT DstElVT = DstVT.getScalarType();
35283   if (DstElVT != MVT::i8 && DstElVT != MVT::i16 && DstElVT != MVT::i32)
35284     return false;
35285   if (SrcVT.is512BitVector() || Subtarget.hasVLX())
35286     return SrcElVT.getSizeInBits() >= 32 || Subtarget.hasBWI();
35287   return false;
35288 }
35289
35290 /// Detect patterns of truncation with unsigned saturation:
35291 ///
35292 /// 1. (truncate (umin (x, unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type).
35293 ///   Return the source value x to be truncated or SDValue() if the pattern was
35294 ///   not matched.
35295 ///
35296 /// 2. (truncate (smin (smax (x, C1), C2)) to dest_type),
35297 ///   where C1 >= 0 and C2 is unsigned max of destination type.
35298 ///
35299 ///    (truncate (smax (smin (x, C2), C1)) to dest_type)
35300 ///   where C1 >= 0, C2 is unsigned max of destination type and C1 <= C2.
35301 ///
35302 ///   These two patterns are equivalent to:
35303 ///   (truncate (umin (smax(x, C1), unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type)
35304 ///   So return the smax(x, C1) value to be truncated or SDValue() if the
35305 ///   pattern was not matched.
35306 static SDValue detectUSatPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
35307                                  const SDLoc &DL) {
35308   EVT InVT = In.getValueType();
35309
35310   // Saturation with truncation. We truncate from InVT to VT.
35311   assert(InVT.getScalarSizeInBits() > VT.getScalarSizeInBits() &&
35312          "Unexpected types for truncate operation");
35313
35314   // Match min/max and return limit value as a parameter.
35315   auto MatchMinMax = [](SDValue V, unsigned Opcode, APInt &Limit) -> SDValue {
35316     if (V.getOpcode() == Opcode &&
35317         ISD::isConstantSplatVector(V.getOperand(1).getNode(), Limit))
35318       return V.getOperand(0);
35319     return SDValue();
35320   };
35321
35322   APInt C1, C2;
35323   if (SDValue UMin = MatchMinMax(In, ISD::UMIN, C2))
35324     // C2 should be equal to UINT32_MAX / UINT16_MAX / UINT8_MAX according
35325     // the element size of the destination type.
35326     if (C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()))
35327       return UMin;
35328
35329   if (SDValue SMin = MatchMinMax(In, ISD::SMIN, C2))
35330     if (MatchMinMax(SMin, ISD::SMAX, C1))
35331       if (C1.isNonNegative() && C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()))
35332         return SMin;
35333
35334   if (SDValue SMax = MatchMinMax(In, ISD::SMAX, C1))
35335     if (SDValue SMin = MatchMinMax(SMax, ISD::SMIN, C2))
35336       if (C1.isNonNegative() && C2.isMask(VT.getScalarSizeInBits()) &&
35337           C2.uge(C1)) {
35338         return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, InVT, SMin, In.getOperand(1));
35339       }
35340
35341   return SDValue();
35342 }
35343
35344 /// Detect patterns of truncation with signed saturation:
35345 /// (truncate (smin ((smax (x, signed_min_of_dest_type)),
35346 ///                  signed_max_of_dest_type)) to dest_type)
35347 /// or:
35348 /// (truncate (smax ((smin (x, signed_max_of_dest_type)),
35349 ///                  signed_min_of_dest_type)) to dest_type).
35350 /// With MatchPackUS, the smax/smin range is [0, unsigned_max_of_dest_type].
35351 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
35352 /// matched.
35353 static SDValue detectSSatPattern(SDValue In, EVT VT, bool MatchPackUS = false) {
35354   unsigned NumDstBits = VT.getScalarSizeInBits();
35355   unsigned NumSrcBits = In.getScalarValueSizeInBits();
35356   assert(NumSrcBits > NumDstBits && "Unexpected types for truncate operation");
35357
35358   auto MatchMinMax = [](SDValue V, unsigned Opcode,
35359                         const APInt &Limit) -> SDValue {
35360     APInt C;
35361     if (V.getOpcode() == Opcode &&
35362         ISD::isConstantSplatVector(V.getOperand(1).getNode(), C) && C == Limit)
35363       return V.getOperand(0);
35364     return SDValue();
35365   };
35366
35367   APInt SignedMax, SignedMin;
35368   if (MatchPackUS) {
35369     SignedMax = APInt::getAllOnesValue(NumDstBits).zext(NumSrcBits);
35370     SignedMin = APInt(NumSrcBits, 0);
35371   } else {
35372     SignedMax = APInt::getSignedMaxValue(NumDstBits).sext(NumSrcBits);
35373     SignedMin = APInt::getSignedMinValue(NumDstBits).sext(NumSrcBits);
35374   }
35375
35376   if (SDValue SMin = MatchMinMax(In, ISD::SMIN, SignedMax))
35377     if (SDValue SMax = MatchMinMax(SMin, ISD::SMAX, SignedMin))
35378       return SMax;
35379
35380   if (SDValue SMax = MatchMinMax(In, ISD::SMAX, SignedMin))
35381     if (SDValue SMin = MatchMinMax(SMax, ISD::SMIN, SignedMax))
35382       return SMin;
35383
35384   return SDValue();
35385 }
35386
35387 /// Detect a pattern of truncation with signed saturation.
35388 /// The types should allow to use VPMOVSS* instruction on AVX512.
35389 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
35390 /// matched.
35391 static SDValue detectAVX512SSatPattern(SDValue In, EVT VT,
35392                                        const X86Subtarget &Subtarget,
35393                                        const TargetLowering &TLI) {
35394   if (!TLI.isTypeLegal(In.getValueType()))
35395     return SDValue();
35396   if (!isSATValidOnAVX512Subtarget(In.getValueType(), VT, Subtarget))
35397     return SDValue();
35398   return detectSSatPattern(In, VT);
35399 }
35400
35401 /// Detect a pattern of truncation with saturation:
35402 /// (truncate (umin (x, unsigned_max_of_dest_type)) to dest_type).
35403 /// The types should allow to use VPMOVUS* instruction on AVX512.
35404 /// Return the source value to be truncated or SDValue() if the pattern was not
35405 /// matched.
35406 static SDValue detectAVX512USatPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
35407                                        const SDLoc &DL,
35408                                        const X86Subtarget &Subtarget,
35409                                        const TargetLowering &TLI) {
35410   if (!TLI.isTypeLegal(In.getValueType()))
35411     return SDValue();
35412   if (!isSATValidOnAVX512Subtarget(In.getValueType(), VT, Subtarget))
35413     return SDValue();
35414   return detectUSatPattern(In, VT, DAG, DL);
35415 }
35416
35417 static SDValue combineTruncateWithSat(SDValue In, EVT VT, const SDLoc &DL,
35418                                       SelectionDAG &DAG,
35419                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
35420   EVT SVT = VT.getScalarType();
35421   EVT InVT = In.getValueType();
35422   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
35423   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35424   if (TLI.isTypeLegal(InVT) && TLI.isTypeLegal(VT) &&
35425       isSATValidOnAVX512Subtarget(InVT, VT, Subtarget)) {
35426     if (auto SSatVal = detectSSatPattern(In, VT))
35427       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCS, DL, VT, SSatVal);
35428     if (auto USatVal = detectUSatPattern(In, VT, DAG, DL))
35429       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNCUS, DL, VT, USatVal);
35430   }
35431   if (VT.isVector() && isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()) &&
35432       (SVT == MVT::i8 || SVT == MVT::i16) &&
35433       (InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i32)) {
35434     if (auto USatVal = detectSSatPattern(In, VT, true)) {
35435       // vXi32 -> vXi8 must be performed as PACKUSWB(PACKSSDW,PACKSSDW).
35436       if (SVT == MVT::i8 && InSVT == MVT::i32) {
35437         EVT MidVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
35438                                      VT.getVectorNumElements());
35439         SDValue Mid = truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, MidVT, USatVal, DL,
35440                                              DAG, Subtarget);
35441         if (Mid)
35442           return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, Mid, DL, DAG,
35443                                         Subtarget);
35444       } else if (SVT == MVT::i8 || Subtarget.hasSSE41())
35445         return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, USatVal, DL, DAG,
35446                                       Subtarget);
35447     }
35448     if (auto SSatVal = detectSSatPattern(In, VT))
35449       return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, SSatVal, DL, DAG,
35450                                     Subtarget);
35451   }
35452   return SDValue();
35453 }
35454
35455 /// This function detects the AVG pattern between vectors of unsigned i8/i16,
35456 /// which is c = (a + b + 1) / 2, and replace this operation with the efficient
35457 /// X86ISD::AVG instruction.
35458 static SDValue detectAVGPattern(SDValue In, EVT VT, SelectionDAG &DAG,
35459                                 const X86Subtarget &Subtarget,
35460                                 const SDLoc &DL) {
35461   if (!VT.isVector())
35462     return SDValue();
35463   EVT InVT = In.getValueType();
35464   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
35465
35466   EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
35467   if (!((ScalarVT == MVT::i8 || ScalarVT == MVT::i16) &&
35468         isPowerOf2_32(NumElems)))
35469     return SDValue();
35470
35471   // InScalarVT is the intermediate type in AVG pattern and it should be greater
35472   // than the original input type (i8/i16).
35473   EVT InScalarVT = InVT.getVectorElementType();
35474   if (InScalarVT.getSizeInBits() <= ScalarVT.getSizeInBits())
35475     return SDValue();
35476
35477   if (!Subtarget.hasSSE2())
35478     return SDValue();
35479
35480   // Detect the following pattern:
35481   //
35482   //   %1 = zext <N x i8> %a to <N x i32>
35483   //   %2 = zext <N x i8> %b to <N x i32>
35484   //   %3 = add nuw nsw <N x i32> %1, <i32 1 x N>
35485   //   %4 = add nuw nsw <N x i32> %3, %2
35486   //   %5 = lshr <N x i32> %N, <i32 1 x N>
35487   //   %6 = trunc <N x i32> %5 to <N x i8>
35488   //
35489   // In AVX512, the last instruction can also be a trunc store.
35490   if (In.getOpcode() != ISD::SRL)
35491     return SDValue();
35492
35493   // A lambda checking the given SDValue is a constant vector and each element
35494   // is in the range [Min, Max].
35495   auto IsConstVectorInRange = [](SDValue V, unsigned Min, unsigned Max) {
35496     BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
35497     if (!BV || !BV->isConstant())
35498       return false;
35499     for (SDValue Op : V->ops()) {
35500       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
35501       if (!C)
35502         return false;
35503       const APInt &Val = C->getAPIntValue();
35504       if (Val.ult(Min) || Val.ugt(Max))
35505         return false;
35506     }
35507     return true;
35508   };
35509
35510   // Check if each element of the vector is left-shifted by one.
35511   auto LHS = In.getOperand(0);
35512   auto RHS = In.getOperand(1);
35513   if (!IsConstVectorInRange(RHS, 1, 1))
35514     return SDValue();
35515   if (LHS.getOpcode() != ISD::ADD)
35516     return SDValue();
35517
35518   // Detect a pattern of a + b + 1 where the order doesn't matter.
35519   SDValue Operands[3];
35520   Operands[0] = LHS.getOperand(0);
35521   Operands[1] = LHS.getOperand(1);
35522
35523   auto AVGBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
35524                        ArrayRef<SDValue> Ops) {
35525     return DAG.getNode(X86ISD::AVG, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
35526   };
35527
35528   // Take care of the case when one of the operands is a constant vector whose
35529   // element is in the range [1, 256].
35530   if (IsConstVectorInRange(Operands[1], 1, ScalarVT == MVT::i8 ? 256 : 65536) &&
35531       Operands[0].getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
35532       Operands[0].getOperand(0).getValueType() == VT) {
35533     // The pattern is detected. Subtract one from the constant vector, then
35534     // demote it and emit X86ISD::AVG instruction.
35535     SDValue VecOnes = DAG.getConstant(1, DL, InVT);
35536     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, InVT, Operands[1], VecOnes);
35537     Operands[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Operands[1]);
35538     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT,
35539                             { Operands[0].getOperand(0), Operands[1] },
35540                             AVGBuilder);
35541   }
35542
35543   if (Operands[0].getOpcode() == ISD::ADD)
35544     std::swap(Operands[0], Operands[1]);
35545   else if (Operands[1].getOpcode() != ISD::ADD)
35546     return SDValue();
35547   Operands[2] = Operands[1].getOperand(0);
35548   Operands[1] = Operands[1].getOperand(1);
35549
35550   // Now we have three operands of two additions. Check that one of them is a
35551   // constant vector with ones, and the other two are promoted from i8/i16.
35552   for (int i = 0; i < 3; ++i) {
35553     if (!IsConstVectorInRange(Operands[i], 1, 1))
35554       continue;
35555     std::swap(Operands[i], Operands[2]);
35556
35557     // Check if Operands[0] and Operands[1] are results of type promotion.
35558     for (int j = 0; j < 2; ++j)
35559       if (Operands[j].getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND ||
35560           Operands[j].getOperand(0).getValueType() != VT)
35561         return SDValue();
35562
35563     // The pattern is detected, emit X86ISD::AVG instruction(s).
35564     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT,
35565                             { Operands[0].getOperand(0),
35566                               Operands[1].getOperand(0) }, AVGBuilder);
35567   }
35568
35569   return SDValue();
35570 }
35571
35572 static SDValue combineLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35573                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35574                            const X86Subtarget &Subtarget) {
35575   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
35576   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
35577   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
35578   SDLoc dl(Ld);
35579   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35580
35581   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
35582   // into two 16-byte operations. Also split non-temporal aligned loads on
35583   // pre-AVX2 targets as 32-byte loads will lower to regular temporal loads.
35584   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
35585   bool Fast;
35586   unsigned AddressSpace = Ld->getAddressSpace();
35587   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
35588   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
35589       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
35590       ((Ld->isNonTemporal() && !Subtarget.hasInt256() && Alignment >= 16) ||
35591        (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
35592                                AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast))) {
35593     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
35594     if (NumElems < 2)
35595       return SDValue();
35596
35597     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
35598
35599     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
35600                                   NumElems/2);
35601     SDValue Load1 =
35602         DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
35603                     Alignment, Ld->getMemOperand()->getFlags());
35604
35605     Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr, 16, dl);
35606     SDValue Load2 =
35607         DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
35608                     Ld->getPointerInfo().getWithOffset(16),
35609                     MinAlign(Alignment, 16U), Ld->getMemOperand()->getFlags());
35610     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
35611                              Load1.getValue(1),
35612                              Load2.getValue(1));
35613
35614     SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, RegVT, Load1, Load2);
35615     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
35616   }
35617
35618   return SDValue();
35619 }
35620
35621 /// If V is a build vector of boolean constants and exactly one of those
35622 /// constants is true, return the operand index of that true element.
35623 /// Otherwise, return -1.
35624 static int getOneTrueElt(SDValue V) {
35625   // This needs to be a build vector of booleans.
35626   // TODO: Checking for the i1 type matches the IR definition for the mask,
35627   // but the mask check could be loosened to i8 or other types. That might
35628   // also require checking more than 'allOnesValue'; eg, the x86 HW
35629   // instructions only require that the MSB is set for each mask element.
35630   // The ISD::MSTORE comments/definition do not specify how the mask operand
35631   // is formatted.
35632   auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
35633   if (!BV || BV->getValueType(0).getVectorElementType() != MVT::i1)
35634     return -1;
35635
35636   int TrueIndex = -1;
35637   unsigned NumElts = BV->getValueType(0).getVectorNumElements();
35638   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
35639     const SDValue &Op = BV->getOperand(i);
35640     if (Op.isUndef())
35641       continue;
35642     auto *ConstNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
35643     if (!ConstNode)
35644       return -1;
35645     if (ConstNode->getAPIntValue().isAllOnesValue()) {
35646       // If we already found a one, this is too many.
35647       if (TrueIndex >= 0)
35648         return -1;
35649       TrueIndex = i;
35650     }
35651   }
35652   return TrueIndex;
35653 }
35654
35655 /// Given a masked memory load/store operation, return true if it has one mask
35656 /// bit set. If it has one mask bit set, then also return the memory address of
35657 /// the scalar element to load/store, the vector index to insert/extract that
35658 /// scalar element, and the alignment for the scalar memory access.
35659 static bool getParamsForOneTrueMaskedElt(MaskedLoadStoreSDNode *MaskedOp,
35660                                          SelectionDAG &DAG, SDValue &Addr,
35661                                          SDValue &Index, unsigned &Alignment) {
35662   int TrueMaskElt = getOneTrueElt(MaskedOp->getMask());
35663   if (TrueMaskElt < 0)
35664     return false;
35665
35666   // Get the address of the one scalar element that is specified by the mask
35667   // using the appropriate offset from the base pointer.
35668   EVT EltVT = MaskedOp->getMemoryVT().getVectorElementType();
35669   Addr = MaskedOp->getBasePtr();
35670   if (TrueMaskElt != 0) {
35671     unsigned Offset = TrueMaskElt * EltVT.getStoreSize();
35672     Addr = DAG.getMemBasePlusOffset(Addr, Offset, SDLoc(MaskedOp));
35673   }
35674
35675   Index = DAG.getIntPtrConstant(TrueMaskElt, SDLoc(MaskedOp));
35676   Alignment = MinAlign(MaskedOp->getAlignment(), EltVT.getStoreSize());
35677   return true;
35678 }
35679
35680 /// If exactly one element of the mask is set for a non-extending masked load,
35681 /// it is a scalar load and vector insert.
35682 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
35683 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
35684 static SDValue
35685 reduceMaskedLoadToScalarLoad(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
35686                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
35687   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
35688   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
35689   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
35690
35691   SDValue Addr, VecIndex;
35692   unsigned Alignment;
35693   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(ML, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
35694     return SDValue();
35695
35696   // Load the one scalar element that is specified by the mask using the
35697   // appropriate offset from the base pointer.
35698   SDLoc DL(ML);
35699   EVT VT = ML->getValueType(0);
35700   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
35701   SDValue Load =
35702       DAG.getLoad(EltVT, DL, ML->getChain(), Addr, ML->getPointerInfo(),
35703                   Alignment, ML->getMemOperand()->getFlags());
35704
35705   // Insert the loaded element into the appropriate place in the vector.
35706   SDValue Insert = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, ML->getSrc0(),
35707                                Load, VecIndex);
35708   return DCI.CombineTo(ML, Insert, Load.getValue(1), true);
35709 }
35710
35711 static SDValue
35712 combineMaskedLoadConstantMask(MaskedLoadSDNode *ML, SelectionDAG &DAG,
35713                               TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
35714   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(ML->getMask().getNode()))
35715     return SDValue();
35716
35717   SDLoc DL(ML);
35718   EVT VT = ML->getValueType(0);
35719
35720   // If we are loading the first and last elements of a vector, it is safe and
35721   // always faster to load the whole vector. Replace the masked load with a
35722   // vector load and select.
35723   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
35724   BuildVectorSDNode *MaskBV = cast<BuildVectorSDNode>(ML->getMask());
35725   bool LoadFirstElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(0));
35726   bool LoadLastElt = !isNullConstant(MaskBV->getOperand(NumElts - 1));
35727   if (LoadFirstElt && LoadLastElt) {
35728     SDValue VecLd = DAG.getLoad(VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(),
35729                                 ML->getMemOperand());
35730     SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), VecLd, ML->getSrc0());
35731     return DCI.CombineTo(ML, Blend, VecLd.getValue(1), true);
35732   }
35733
35734   // Convert a masked load with a constant mask into a masked load and a select.
35735   // This allows the select operation to use a faster kind of select instruction
35736   // (for example, vblendvps -> vblendps).
35737
35738   // Don't try this if the pass-through operand is already undefined. That would
35739   // cause an infinite loop because that's what we're about to create.
35740   if (ML->getSrc0().isUndef())
35741     return SDValue();
35742
35743   // The new masked load has an undef pass-through operand. The select uses the
35744   // original pass-through operand.
35745   SDValue NewML = DAG.getMaskedLoad(VT, DL, ML->getChain(), ML->getBasePtr(),
35746                                     ML->getMask(), DAG.getUNDEF(VT),
35747                                     ML->getMemoryVT(), ML->getMemOperand(),
35748                                     ML->getExtensionType());
35749   SDValue Blend = DAG.getSelect(DL, VT, ML->getMask(), NewML, ML->getSrc0());
35750
35751   return DCI.CombineTo(ML, Blend, NewML.getValue(1), true);
35752 }
35753
35754 static SDValue combineMaskedLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35755                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
35756                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
35757   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
35758
35759   // TODO: Expanding load with constant mask may be optimized as well.
35760   if (Mld->isExpandingLoad())
35761     return SDValue();
35762
35763   if (Mld->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
35764     if (SDValue ScalarLoad = reduceMaskedLoadToScalarLoad(Mld, DAG, DCI))
35765       return ScalarLoad;
35766     // TODO: Do some AVX512 subsets benefit from this transform?
35767     if (!Subtarget.hasAVX512())
35768       if (SDValue Blend = combineMaskedLoadConstantMask(Mld, DAG, DCI))
35769         return Blend;
35770   }
35771
35772   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
35773     return SDValue();
35774
35775   // Resolve extending loads.
35776   EVT VT = Mld->getValueType(0);
35777   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
35778   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
35779   SDLoc dl(Mld);
35780
35781   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
35782   unsigned ToSz = VT.getScalarSizeInBits();
35783   unsigned FromSz = LdVT.getScalarSizeInBits();
35784   // From/To sizes and ElemCount must be pow of two.
35785   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
35786     "Unexpected size for extending masked load");
35787
35788   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
35789   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
35790
35791   // Create a type on which we perform the shuffle.
35792   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
35793           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
35794   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
35795
35796   // Convert Src0 value.
35797   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
35798   if (!Mld->getSrc0().isUndef()) {
35799     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
35800     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
35801       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
35802
35803     // Can't shuffle using an illegal type.
35804     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
35805            "WideVecVT should be legal");
35806     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
35807                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), ShuffleVec);
35808   }
35809
35810   // Prepare the new mask.
35811   SDValue NewMask;
35812   SDValue Mask = Mld->getMask();
35813   if (Mask.getValueType() == VT) {
35814     // Mask and original value have the same type.
35815     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
35816     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
35817     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
35818       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
35819     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems * SizeRatio; ++i)
35820       ShuffleVec[i] = NumElems * SizeRatio;
35821     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
35822                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
35823                                    ShuffleVec);
35824   } else {
35825     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
35826     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
35827     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
35828     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
35829                                      WidenNumElts);
35830
35831     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
35832     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
35833     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, ZeroVal);
35834     Ops[0] = Mask;
35835     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
35836   }
35837
35838   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
35839                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
35840                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
35841                                      ISD::NON_EXTLOAD);
35842   SDValue NewVec = getExtendInVec(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd, DAG);
35843   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
35844 }
35845
35846 /// If exactly one element of the mask is set for a non-truncating masked store,
35847 /// it is a vector extract and scalar store.
35848 /// Note: It is expected that the degenerate cases of an all-zeros or all-ones
35849 /// mask have already been optimized in IR, so we don't bother with those here.
35850 static SDValue reduceMaskedStoreToScalarStore(MaskedStoreSDNode *MS,
35851                                               SelectionDAG &DAG) {
35852   // TODO: This is not x86-specific, so it could be lifted to DAGCombiner.
35853   // However, some target hooks may need to be added to know when the transform
35854   // is profitable. Endianness would also have to be considered.
35855
35856   SDValue Addr, VecIndex;
35857   unsigned Alignment;
35858   if (!getParamsForOneTrueMaskedElt(MS, DAG, Addr, VecIndex, Alignment))
35859     return SDValue();
35860
35861   // Extract the one scalar element that is actually being stored.
35862   SDLoc DL(MS);
35863   EVT VT = MS->getValue().getValueType();
35864   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
35865   SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, EltVT,
35866                                 MS->getValue(), VecIndex);
35867
35868   // Store that element at the appropriate offset from the base pointer.
35869   return DAG.getStore(MS->getChain(), DL, Extract, Addr, MS->getPointerInfo(),
35870                       Alignment, MS->getMemOperand()->getFlags());
35871 }
35872
35873 static SDValue combineMaskedStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35874                                   const X86Subtarget &Subtarget) {
35875   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
35876
35877   if (Mst->isCompressingStore())
35878     return SDValue();
35879
35880   if (!Mst->isTruncatingStore()) {
35881     if (SDValue ScalarStore = reduceMaskedStoreToScalarStore(Mst, DAG))
35882       return ScalarStore;
35883
35884     // If the mask is checking (0 > X), we're creating a vector with all-zeros
35885     // or all-ones elements based on the sign bits of X. AVX1 masked store only
35886     // cares about the sign bit of each mask element, so eliminate the compare:
35887     // mstore val, ptr, (pcmpgt 0, X) --> mstore val, ptr, X
35888     // Note that by waiting to match an x86-specific PCMPGT node, we're
35889     // eliminating potentially more complex matching of a setcc node which has
35890     // a full range of predicates.
35891     SDValue Mask = Mst->getMask();
35892     if (Mask.getOpcode() == X86ISD::PCMPGT &&
35893         ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getOperand(0).getNode())) {
35894       assert(Mask.getValueType() == Mask.getOperand(1).getValueType() &&
35895              "Unexpected type for PCMPGT");
35896       return DAG.getMaskedStore(
35897           Mst->getChain(), SDLoc(N), Mst->getValue(), Mst->getBasePtr(),
35898           Mask.getOperand(1), Mst->getMemoryVT(), Mst->getMemOperand());
35899     }
35900
35901     // TODO: AVX512 targets should also be able to simplify something like the
35902     // pattern above, but that pattern will be different. It will either need to
35903     // match setcc more generally or match PCMPGTM later (in tablegen?).
35904
35905     return SDValue();
35906   }
35907
35908   // Resolve truncating stores.
35909   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
35910   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
35911   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
35912   SDLoc dl(Mst);
35913
35914   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
35915   unsigned FromSz = VT.getScalarSizeInBits();
35916   unsigned ToSz = StVT.getScalarSizeInBits();
35917
35918   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35919
35920   // The truncating store is legal in some cases. For example
35921   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
35922   // are designated for truncate store.
35923   // In this case we don't need any further transformations.
35924   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
35925     return SDValue();
35926
35927   // From/To sizes and ElemCount must be pow of two.
35928   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
35929     "Unexpected size for truncating masked store");
35930   // We are going to use the original vector elt for storing.
35931   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
35932   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
35933           "Unexpected ratio for truncating masked store");
35934
35935   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
35936   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
35937
35938   // Create a type on which we perform the shuffle.
35939   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
35940           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
35941
35942   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
35943
35944   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
35945   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
35946   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
35947     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
35948
35949   // Can't shuffle using an illegal type.
35950   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
35951          "WideVecVT should be legal");
35952
35953   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
35954                                               DAG.getUNDEF(WideVecVT),
35955                                               ShuffleVec);
35956
35957   SDValue NewMask;
35958   SDValue Mask = Mst->getMask();
35959   if (Mask.getValueType() == VT) {
35960     // Mask and original value have the same type.
35961     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
35962     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
35963       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
35964     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
35965       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
35966     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
35967                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
35968                                    ShuffleVec);
35969   } else {
35970     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
35971     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
35972     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
35973     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
35974                                      WidenNumElts);
35975
35976     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
35977     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
35978     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat, ZeroVal);
35979     Ops[0] = Mask;
35980     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
35981   }
35982
35983   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal,
35984                             Mst->getBasePtr(), NewMask, StVT,
35985                             Mst->getMemOperand(), false);
35986 }
35987
35988 static SDValue combineStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
35989                             const X86Subtarget &Subtarget) {
35990   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
35991   EVT VT = St->getValue().getValueType();
35992   EVT StVT = St->getMemoryVT();
35993   SDLoc dl(St);
35994   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
35995   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
35996
35997   // If this is a store of a scalar_to_vector to v1i1, just use a scalar store.
35998   // This will avoid a copy to k-register.
35999   if (VT == MVT::v1i1 && VT == StVT && Subtarget.hasAVX512() &&
36000       StoredVal.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
36001       StoredVal.getOperand(0).getValueType() == MVT::i8) {
36002     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal.getOperand(0),
36003                         St->getBasePtr(), St->getPointerInfo(),
36004                         St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
36005   }
36006
36007   // Widen v2i1/v4i1 stores to v8i1.
36008   if ((VT == MVT::v2i1 || VT == MVT::v4i1) && VT == StVT &&
36009       Subtarget.hasAVX512()) {
36010     unsigned NumConcats = 8 / VT.getVectorNumElements();
36011     SmallVector<SDValue, 4> Ops(NumConcats, DAG.getUNDEF(VT));
36012     Ops[0] = StoredVal;
36013     StoredVal = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v8i1, Ops);
36014     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
36015                         St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36016                         St->getMemOperand()->getFlags());
36017   }
36018
36019   // Turn vXi1 stores of constants into a scalar store.
36020   if ((VT == MVT::v8i1 || VT == MVT::v16i1 || VT == MVT::v32i1 ||
36021        VT == MVT::v64i1) && VT == StVT && TLI.isTypeLegal(VT) &&
36022       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(StoredVal.getNode())) {
36023     // If its a v64i1 store without 64-bit support, we need two stores.
36024     if (VT == MVT::v64i1 && !Subtarget.is64Bit()) {
36025       SDValue Lo = DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl,
36026                                       StoredVal->ops().slice(0, 32));
36027       Lo = combinevXi1ConstantToInteger(Lo, DAG);
36028       SDValue Hi = DAG.getBuildVector(MVT::v32i1, dl,
36029                                       StoredVal->ops().slice(32, 32));
36030       Hi = combinevXi1ConstantToInteger(Hi, DAG);
36031
36032       unsigned Alignment = St->getAlignment();
36033
36034       SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
36035       SDValue Ptr1 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr0, 4, dl);
36036
36037       SDValue Ch0 =
36038           DAG.getStore(St->getChain(), dl, Lo, Ptr0, St->getPointerInfo(),
36039                        Alignment, St->getMemOperand()->getFlags());
36040       SDValue Ch1 =
36041           DAG.getStore(St->getChain(), dl, Hi, Ptr1,
36042                        St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
36043                        MinAlign(Alignment, 4U),
36044                        St->getMemOperand()->getFlags());
36045       return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
36046     }
36047
36048     StoredVal = combinevXi1ConstantToInteger(StoredVal, DAG);
36049     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, StoredVal, St->getBasePtr(),
36050                         St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36051                         St->getMemOperand()->getFlags());
36052   }
36053
36054   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
36055   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
36056   bool Fast;
36057   unsigned AddressSpace = St->getAddressSpace();
36058   unsigned Alignment = St->getAlignment();
36059   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
36060       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
36061                              AddressSpace, Alignment, &Fast) &&
36062       !Fast) {
36063     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
36064     if (NumElems < 2)
36065       return SDValue();
36066
36067     SDValue Value0 = extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
36068     SDValue Value1 = extract128BitVector(StoredVal, NumElems / 2, DAG, dl);
36069
36070     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
36071     SDValue Ptr1 = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr0, 16, dl);
36072
36073     SDValue Ch0 =
36074         DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0, St->getPointerInfo(),
36075                      Alignment, St->getMemOperand()->getFlags());
36076     SDValue Ch1 =
36077         DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
36078                      St->getPointerInfo().getWithOffset(16),
36079                      MinAlign(Alignment, 16U), St->getMemOperand()->getFlags());
36080     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
36081   }
36082
36083   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
36084   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
36085   // in fewer chunks.
36086   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
36087     // Check if we can detect an AVG pattern from the truncation. If yes,
36088     // replace the trunc store by a normal store with the result of X86ISD::AVG
36089     // instruction.
36090     if (SDValue Avg = detectAVGPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), DAG,
36091                                        Subtarget, dl))
36092       return DAG.getStore(St->getChain(), dl, Avg, St->getBasePtr(),
36093                           St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36094                           St->getMemOperand()->getFlags());
36095
36096     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36097     if (SDValue Val =
36098         detectAVX512SSatPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(), Subtarget,
36099                                 TLI))
36100       return EmitTruncSStore(true /* Signed saturation */, St->getChain(),
36101                              dl, Val, St->getBasePtr(),
36102                              St->getMemoryVT(), St->getMemOperand(), DAG);
36103     if (SDValue Val = detectAVX512USatPattern(St->getValue(), St->getMemoryVT(),
36104                                               DAG, dl, Subtarget, TLI))
36105       return EmitTruncSStore(false /* Unsigned saturation */, St->getChain(),
36106                              dl, Val, St->getBasePtr(),
36107                              St->getMemoryVT(), St->getMemOperand(), DAG);
36108
36109     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
36110     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
36111     unsigned FromSz = VT.getScalarSizeInBits();
36112     unsigned ToSz = StVT.getScalarSizeInBits();
36113
36114     // The truncating store is legal in some cases. For example
36115     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
36116     // are designated for truncate store.
36117     // In this case we don't need any further transformations.
36118     if (TLI.isTruncStoreLegalOrCustom(VT, StVT))
36119       return SDValue();
36120
36121     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
36122     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
36123     // We are going to use the original vector elt for storing.
36124     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
36125     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
36126
36127     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
36128
36129     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
36130
36131     // Create a type on which we perform the shuffle
36132     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
36133             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
36134
36135     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
36136
36137     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
36138     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
36139     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
36140       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
36141
36142     // Can't shuffle using an illegal type.
36143     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
36144       return SDValue();
36145
36146     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
36147                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
36148                                          ShuffleVec);
36149     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
36150     // register. We now need to save it to mem.
36151
36152     // Find the largest store unit
36153     MVT StoreType = MVT::i8;
36154     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
36155       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
36156         StoreType = Tp;
36157     }
36158
36159     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
36160     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
36161         (64 <= NumElems * ToSz))
36162       StoreType = MVT::f64;
36163
36164     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
36165     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
36166             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
36167     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
36168     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
36169     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
36170     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
36171
36172     // Perform one or more big stores into memory.
36173     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
36174       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
36175                                    StoreType, ShuffWide,
36176                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
36177       SDValue Ch =
36178           DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr, St->getPointerInfo(),
36179                        St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
36180       Ptr = DAG.getMemBasePlusOffset(Ptr, StoreType.getStoreSize(), dl);
36181       Chains.push_back(Ch);
36182     }
36183
36184     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
36185   }
36186
36187   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
36188   // the FP state in cases where an emms may be missing.
36189   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
36190   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
36191
36192   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
36193   if (VT.getSizeInBits() != 64)
36194     return SDValue();
36195
36196   const Function &F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
36197   bool NoImplicitFloatOps = F.hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
36198   bool F64IsLegal =
36199       !Subtarget.useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget.hasSSE2();
36200   if ((VT.isVector() ||
36201        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit())) &&
36202       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
36203       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
36204       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
36205     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue().getNode());
36206     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
36207
36208     if (!ISD::isNormalLoad(Ld))
36209       return SDValue();
36210
36211     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
36212     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
36213     // uses of the loaded value.
36214     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
36215       return SDValue();
36216
36217     SDLoc LdDL(Ld);
36218     SDLoc StDL(N);
36219     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
36220     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
36221     // pair instead.
36222     if (Subtarget.is64Bit() || F64IsLegal) {
36223       MVT LdVT = Subtarget.is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
36224       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
36225                                   Ld->getMemOperand());
36226
36227       // Make sure new load is placed in same chain order.
36228       DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, NewLd);
36229       return DAG.getStore(St->getChain(), StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
36230                           St->getMemOperand());
36231     }
36232
36233     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
36234     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
36235     SDValue HiAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(LoAddr, 4, LdDL);
36236
36237     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
36238                                Ld->getPointerInfo(), Ld->getAlignment(),
36239                                Ld->getMemOperand()->getFlags());
36240     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
36241                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
36242                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4),
36243                                Ld->getMemOperand()->getFlags());
36244     // Make sure new loads are placed in same chain order.
36245     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, LoLd);
36246     DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, HiLd);
36247
36248     LoAddr = St->getBasePtr();
36249     HiAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(LoAddr, 4, StDL);
36250
36251     SDValue LoSt =
36252         DAG.getStore(St->getChain(), StDL, LoLd, LoAddr, St->getPointerInfo(),
36253                      St->getAlignment(), St->getMemOperand()->getFlags());
36254     SDValue HiSt = DAG.getStore(St->getChain(), StDL, HiLd, HiAddr,
36255                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
36256                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4),
36257                                 St->getMemOperand()->getFlags());
36258     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
36259   }
36260
36261   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
36262   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
36263   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
36264   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
36265   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
36266   // an integer or v2f32 rather than an f64.
36267   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget.is64Bit() &&
36268       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
36269     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
36270     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
36271     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
36272     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
36273     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
36274     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
36275                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
36276     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
36277                         St->getPointerInfo(), St->getAlignment(),
36278                         St->getMemOperand()->getFlags());
36279   }
36280
36281   return SDValue();
36282 }
36283
36284 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
36285 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
36286 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
36287 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
36288 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
36289 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
36290 /// and
36291 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
36292 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
36293 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
36294 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
36295 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
36296 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
36297 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
36298 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
36299 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
36300   // Look for the following pattern: if
36301   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
36302   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
36303   // and
36304   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
36305   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
36306   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
36307   // which is A horizontal-op B.
36308
36309   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
36310   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
36311       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
36312     return false;
36313
36314   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
36315
36316   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
36317          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
36318
36319   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
36320   // operate independently on 128-bit lanes.
36321   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
36322   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
36323   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
36324   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
36325          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
36326   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
36327
36328   // View LHS in the form
36329   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
36330   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
36331   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
36332   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
36333   // type VT.
36334   SDValue A, B;
36335   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
36336   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
36337     if (!LHS.getOperand(0).isUndef())
36338       A = LHS.getOperand(0);
36339     if (!LHS.getOperand(1).isUndef())
36340       B = LHS.getOperand(1);
36341     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
36342     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
36343   } else {
36344     if (!LHS.isUndef())
36345       A = LHS;
36346     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
36347       LMask[i] = i;
36348   }
36349
36350   // Likewise, view RHS in the form
36351   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
36352   SDValue C, D;
36353   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
36354   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
36355     if (!RHS.getOperand(0).isUndef())
36356       C = RHS.getOperand(0);
36357     if (!RHS.getOperand(1).isUndef())
36358       D = RHS.getOperand(1);
36359     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
36360     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
36361   } else {
36362     if (!RHS.isUndef())
36363       C = RHS;
36364     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
36365       RMask[i] = i;
36366   }
36367
36368   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
36369   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
36370     return false;
36371
36372   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
36373   if (!A.getNode() && !B.getNode())
36374     return false;
36375
36376   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
36377   // rewriting the mask).
36378   if (A != C)
36379     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
36380
36381   // At this point LHS and RHS are equivalent to
36382   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
36383   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
36384   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
36385   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
36386     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
36387       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
36388
36389       // Ignore any UNDEF components.
36390       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
36391           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
36392           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
36393         continue;
36394
36395       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
36396       // not a horizontal operation.
36397       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
36398       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
36399       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
36400           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
36401         return false;
36402     }
36403   }
36404
36405   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
36406   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
36407   return true;
36408 }
36409
36410 /// Do target-specific dag combines on floating-point adds/subs.
36411 static SDValue combineFaddFsub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36412                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36413   EVT VT = N->getValueType(0);
36414   SDValue LHS = N->getOperand(0);
36415   SDValue RHS = N->getOperand(1);
36416   bool IsFadd = N->getOpcode() == ISD::FADD;
36417   assert((IsFadd || N->getOpcode() == ISD::FSUB) && "Wrong opcode");
36418
36419   // Try to synthesize horizontal add/sub from adds/subs of shuffles.
36420   if (((Subtarget.hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
36421        (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
36422       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, IsFadd)) {
36423     auto NewOpcode = IsFadd ? X86ISD::FHADD : X86ISD::FHSUB;
36424     return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
36425   }
36426   return SDValue();
36427 }
36428
36429 /// Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops if it will simplify
36430 /// the codegen.
36431 /// e.g. TRUNC( BINOP( X, Y ) ) --> BINOP( TRUNC( X ), TRUNC( Y ) )
36432 static SDValue combineTruncatedArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36433                                           const X86Subtarget &Subtarget,
36434                                           const SDLoc &DL) {
36435   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && "Wrong opcode");
36436   SDValue Src = N->getOperand(0);
36437   unsigned Opcode = Src.getOpcode();
36438   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36439
36440   EVT VT = N->getValueType(0);
36441   EVT SrcVT = Src.getValueType();
36442
36443   auto IsRepeatedOpOrFreeTruncation = [VT](SDValue Op0, SDValue Op1) {
36444     unsigned TruncSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
36445
36446     // Repeated operand, so we are only trading one output truncation for
36447     // one input truncation.
36448     if (Op0 == Op1)
36449       return true;
36450
36451     // See if either operand has been extended from a smaller/equal size to
36452     // the truncation size, allowing a truncation to combine with the extend.
36453     unsigned Opcode0 = Op0.getOpcode();
36454     if ((Opcode0 == ISD::ANY_EXTEND || Opcode0 == ISD::SIGN_EXTEND ||
36455          Opcode0 == ISD::ZERO_EXTEND) &&
36456         Op0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= TruncSizeInBits)
36457       return true;
36458
36459     unsigned Opcode1 = Op1.getOpcode();
36460     if ((Opcode1 == ISD::ANY_EXTEND || Opcode1 == ISD::SIGN_EXTEND ||
36461          Opcode1 == ISD::ZERO_EXTEND) &&
36462         Op1.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= TruncSizeInBits)
36463       return true;
36464
36465     // See if either operand is a single use constant which can be constant
36466     // folded.
36467     SDValue BC0 = peekThroughOneUseBitcasts(Op0);
36468     SDValue BC1 = peekThroughOneUseBitcasts(Op1);
36469     return ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BC0.getNode()) ||
36470            ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BC1.getNode());
36471   };
36472
36473   auto TruncateArithmetic = [&](SDValue N0, SDValue N1) {
36474     SDValue Trunc0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N0);
36475     SDValue Trunc1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
36476     return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, Trunc0, Trunc1);
36477   };
36478
36479   // Don't combine if the operation has other uses.
36480   if (!N->isOnlyUserOf(Src.getNode()))
36481     return SDValue();
36482
36483   // Only support vector truncation for now.
36484   // TODO: i64 scalar math would benefit as well.
36485   if (!VT.isVector())
36486     return SDValue();
36487
36488   // In most cases its only worth pre-truncating if we're only facing the cost
36489   // of one truncation.
36490   // i.e. if one of the inputs will constant fold or the input is repeated.
36491   switch (Opcode) {
36492   case ISD::AND:
36493   case ISD::XOR:
36494   case ISD::OR: {
36495     SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
36496     SDValue Op1 = Src.getOperand(1);
36497     if (TLI.isOperationLegalOrPromote(Opcode, VT) &&
36498         IsRepeatedOpOrFreeTruncation(Op0, Op1))
36499       return TruncateArithmetic(Op0, Op1);
36500     break;
36501   }
36502
36503   case ISD::MUL:
36504     // X86 is rubbish at scalar and vector i64 multiplies (until AVX512DQ) - its
36505     // better to truncate if we have the chance.
36506     if (SrcVT.getScalarType() == MVT::i64 && TLI.isOperationLegal(Opcode, VT) &&
36507         !TLI.isOperationLegal(Opcode, SrcVT))
36508       return TruncateArithmetic(Src.getOperand(0), Src.getOperand(1));
36509     LLVM_FALLTHROUGH;
36510   case ISD::ADD: {
36511     // TODO: ISD::SUB should be here but interferes with combineSubToSubus.
36512     SDValue Op0 = Src.getOperand(0);
36513     SDValue Op1 = Src.getOperand(1);
36514     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT) &&
36515         IsRepeatedOpOrFreeTruncation(Op0, Op1))
36516       return TruncateArithmetic(Op0, Op1);
36517     break;
36518   }
36519   }
36520
36521   return SDValue();
36522 }
36523
36524 /// Truncate using ISD::AND mask and X86ISD::PACKUS.
36525 static SDValue combineVectorTruncationWithPACKUS(SDNode *N, const SDLoc &DL,
36526                                                  const X86Subtarget &Subtarget,
36527                                                  SelectionDAG &DAG) {
36528   SDValue In = N->getOperand(0);
36529   EVT InVT = In.getValueType();
36530   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
36531   EVT OutVT = N->getValueType(0);
36532   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
36533
36534   // Split a long vector into vectors of legal type and mask to unset all bits
36535   // that won't appear in the result to prevent saturation.
36536   // TODO - we should be doing this at the maximum legal size but this is
36537   // causing regressions where we're concatenating back to max width just to
36538   // perform the AND and then extracting back again.....
36539   unsigned NumSubRegs = InVT.getSizeInBits() / 128;
36540   unsigned NumSubRegElts = 128 / InSVT.getSizeInBits();
36541   EVT SubRegVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubRegElts);
36542   SmallVector<SDValue, 8> SubVecs(NumSubRegs);
36543
36544   APInt Mask =
36545       APInt::getLowBitsSet(InSVT.getSizeInBits(), OutSVT.getSizeInBits());
36546   SDValue MaskVal = DAG.getConstant(Mask, DL, SubRegVT);
36547
36548   for (unsigned i = 0; i < NumSubRegs; i++) {
36549     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubRegVT, In,
36550                               DAG.getIntPtrConstant(i * NumSubRegElts, DL));
36551     SubVecs[i] = DAG.getNode(ISD::AND, DL, SubRegVT, Sub, MaskVal);
36552   }
36553   In = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, InVT, SubVecs);
36554
36555   return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, OutVT, In, DL, DAG, Subtarget);
36556 }
36557
36558 /// Truncate a group of v4i32 into v8i16 using X86ISD::PACKSS.
36559 static SDValue combineVectorTruncationWithPACKSS(SDNode *N, const SDLoc &DL,
36560                                                  const X86Subtarget &Subtarget,
36561                                                  SelectionDAG &DAG) {
36562   SDValue In = N->getOperand(0);
36563   EVT InVT = In.getValueType();
36564   EVT OutVT = N->getValueType(0);
36565   In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, InVT, In,
36566                    DAG.getValueType(OutVT));
36567   return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, OutVT, In, DL, DAG, Subtarget);
36568 }
36569
36570 /// This function transforms truncation from vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16 into
36571 /// X86ISD::PACKUS/X86ISD::PACKSS operations. We do it here because after type
36572 /// legalization the truncation will be translated into a BUILD_VECTOR with each
36573 /// element that is extracted from a vector and then truncated, and it is
36574 /// difficult to do this optimization based on them.
36575 static SDValue combineVectorTruncation(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36576                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
36577   EVT OutVT = N->getValueType(0);
36578   if (!OutVT.isVector())
36579     return SDValue();
36580
36581   SDValue In = N->getOperand(0);
36582   if (!In.getValueType().isSimple())
36583     return SDValue();
36584
36585   EVT InVT = In.getValueType();
36586   unsigned NumElems = OutVT.getVectorNumElements();
36587
36588   // TODO: On AVX2, the behavior of X86ISD::PACKUS is different from that on
36589   // SSE2, and we need to take care of it specially.
36590   // AVX512 provides vpmovdb.
36591   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX2())
36592     return SDValue();
36593
36594   EVT OutSVT = OutVT.getVectorElementType();
36595   EVT InSVT = InVT.getVectorElementType();
36596   if (!((InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i64) &&
36597         (OutSVT == MVT::i8 || OutSVT == MVT::i16) && isPowerOf2_32(NumElems) &&
36598         NumElems >= 8))
36599     return SDValue();
36600
36601   // SSSE3's pshufb results in less instructions in the cases below.
36602   if (Subtarget.hasSSSE3() && NumElems == 8 &&
36603       ((OutSVT == MVT::i8 && InSVT != MVT::i64) ||
36604        (InSVT == MVT::i32 && OutSVT == MVT::i16)))
36605     return SDValue();
36606
36607   SDLoc DL(N);
36608   // SSE2 provides PACKUS for only 2 x v8i16 -> v16i8 and SSE4.1 provides PACKUS
36609   // for 2 x v4i32 -> v8i16. For SSSE3 and below, we need to use PACKSS to
36610   // truncate 2 x v4i32 to v8i16.
36611   if (Subtarget.hasSSE41() || OutSVT == MVT::i8)
36612     return combineVectorTruncationWithPACKUS(N, DL, Subtarget, DAG);
36613   if (InSVT == MVT::i32)
36614     return combineVectorTruncationWithPACKSS(N, DL, Subtarget, DAG);
36615
36616   return SDValue();
36617 }
36618
36619 /// This function transforms vector truncation of 'extended sign-bits' or
36620 /// 'extended zero-bits' values.
36621 /// vXi16/vXi32/vXi64 to vXi8/vXi16/vXi32 into X86ISD::PACKSS/PACKUS operations.
36622 static SDValue combineVectorSignBitsTruncation(SDNode *N, const SDLoc &DL,
36623                                                SelectionDAG &DAG,
36624                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36625   // Requires SSE2 but AVX512 has fast truncate.
36626   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
36627     return SDValue();
36628
36629   if (!N->getValueType(0).isVector() || !N->getValueType(0).isSimple())
36630     return SDValue();
36631
36632   SDValue In = N->getOperand(0);
36633   if (!In.getValueType().isSimple())
36634     return SDValue();
36635
36636   MVT VT = N->getValueType(0).getSimpleVT();
36637   MVT SVT = VT.getScalarType();
36638
36639   MVT InVT = In.getValueType().getSimpleVT();
36640   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
36641
36642   // Check we have a truncation suited for PACKSS/PACKUS.
36643   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
36644     return SDValue();
36645   if (SVT != MVT::i8 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i32)
36646     return SDValue();
36647   if (InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i64)
36648     return SDValue();
36649
36650   unsigned NumPackedSignBits = std::min<unsigned>(SVT.getSizeInBits(), 16);
36651   unsigned NumPackedZeroBits = Subtarget.hasSSE41() ? NumPackedSignBits : 8;
36652
36653   // Use PACKUS if the input has zero-bits that extend all the way to the
36654   // packed/truncated value. e.g. masks, zext_in_reg, etc.
36655   KnownBits Known;
36656   DAG.computeKnownBits(In, Known);
36657   unsigned NumLeadingZeroBits = Known.countMinLeadingZeros();
36658   if (NumLeadingZeroBits >= (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedZeroBits))
36659     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKUS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
36660
36661   // Use PACKSS if the input has sign-bits that extend all the way to the
36662   // packed/truncated value. e.g. Comparison result, sext_in_reg, etc.
36663   unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(In);
36664   if (NumSignBits > (InSVT.getSizeInBits() - NumPackedSignBits))
36665     return truncateVectorWithPACK(X86ISD::PACKSS, VT, In, DL, DAG, Subtarget);
36666
36667   return SDValue();
36668 }
36669
36670 // Try to form a MULHU or MULHS node by looking for
36671 // (trunc (srl (mul ext, ext), 16))
36672 // TODO: This is X86 specific because we want to be able to handle wide types
36673 // before type legalization. But we can only do it if the vector will be
36674 // legalized via widening/splitting. Type legalization can't handle promotion
36675 // of a MULHU/MULHS. There isn't a way to convey this to the generic DAG
36676 // combiner.
36677 static SDValue combinePMULH(SDValue Src, EVT VT, const SDLoc &DL,
36678                             SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget &Subtarget) {
36679   // First instruction should be a right shift of a multiply.
36680   if (Src.getOpcode() != ISD::SRL ||
36681       Src.getOperand(0).getOpcode() != ISD::MUL)
36682     return SDValue();
36683
36684   if (!Subtarget.hasSSE2())
36685     return SDValue();
36686
36687   // Only handle vXi16 types that are at least 128-bits.
36688   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i16 ||
36689       VT.getVectorNumElements() < 8)
36690     return SDValue();
36691
36692   // Input type should be vXi32.
36693   EVT InVT = Src.getValueType();
36694   if (InVT.getVectorElementType() != MVT::i32)
36695     return SDValue();
36696
36697   // Need a shift by 16.
36698   APInt ShiftAmt;
36699   if (!ISD::isConstantSplatVector(Src.getOperand(1).getNode(), ShiftAmt) ||
36700       ShiftAmt != 16)
36701     return SDValue();
36702
36703   SDValue LHS = Src.getOperand(0).getOperand(0);
36704   SDValue RHS = Src.getOperand(0).getOperand(1);
36705
36706   unsigned ExtOpc = LHS.getOpcode();
36707   if ((ExtOpc != ISD::SIGN_EXTEND && ExtOpc != ISD::ZERO_EXTEND) ||
36708       RHS.getOpcode() != ExtOpc)
36709     return SDValue();
36710
36711   // Peek through the extends.
36712   LHS = LHS.getOperand(0);
36713   RHS = RHS.getOperand(0);
36714
36715   // Ensure the input types match.
36716   if (LHS.getValueType() != VT || RHS.getValueType() != VT)
36717     return SDValue();
36718
36719   unsigned Opc = ExtOpc == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::MULHS : ISD::MULHU;
36720   return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
36721 }
36722
36723 static SDValue combineTruncate(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36724                                const X86Subtarget &Subtarget) {
36725   EVT VT = N->getValueType(0);
36726   SDValue Src = N->getOperand(0);
36727   SDLoc DL(N);
36728
36729   // Attempt to pre-truncate inputs to arithmetic ops instead.
36730   if (SDValue V = combineTruncatedArithmetic(N, DAG, Subtarget, DL))
36731     return V;
36732
36733   // Try to detect AVG pattern first.
36734   if (SDValue Avg = detectAVGPattern(Src, VT, DAG, Subtarget, DL))
36735     return Avg;
36736
36737   // Try to combine truncation with signed/unsigned saturation.
36738   if (SDValue Val = combineTruncateWithSat(Src, VT, DL, DAG, Subtarget))
36739     return Val;
36740
36741   // Try to combine PMULHUW/PMULHW for vXi16.
36742   if (SDValue V = combinePMULH(Src, VT, DL, DAG, Subtarget))
36743     return V;
36744
36745   // The bitcast source is a direct mmx result.
36746   // Detect bitcasts between i32 to x86mmx
36747   if (Src.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT == MVT::i32) {
36748     SDValue BCSrc = Src.getOperand(0);
36749     if (BCSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
36750       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, DL, MVT::i32, BCSrc);
36751   }
36752
36753   // Try to truncate extended sign/zero bits with PACKSS/PACKUS.
36754   if (SDValue V = combineVectorSignBitsTruncation(N, DL, DAG, Subtarget))
36755     return V;
36756
36757   return combineVectorTruncation(N, DAG, Subtarget);
36758 }
36759
36760 /// Returns the negated value if the node \p N flips sign of FP value.
36761 ///
36762 /// FP-negation node may have different forms: FNEG(x) or FXOR (x, 0x80000000).
36763 /// AVX512F does not have FXOR, so FNEG is lowered as
36764 /// (bitcast (xor (bitcast x), (bitcast ConstantFP(0x80000000)))).
36765 /// In this case we go though all bitcasts.
36766 static SDValue isFNEG(SDNode *N) {
36767   if (N->getOpcode() == ISD::FNEG)
36768     return N->getOperand(0);
36769
36770   SDValue Op = peekThroughBitcasts(SDValue(N, 0));
36771   if (Op.getOpcode() != X86ISD::FXOR && Op.getOpcode() != ISD::XOR)
36772     return SDValue();
36773
36774   SDValue Op1 = peekThroughBitcasts(Op.getOperand(1));
36775   if (!Op1.getValueType().isFloatingPoint())
36776     return SDValue();
36777
36778   SDValue Op0 = peekThroughBitcasts(Op.getOperand(0));
36779
36780   unsigned EltBits = Op1.getScalarValueSizeInBits();
36781   auto isSignMask = [&](const ConstantFP *C) {
36782     return C->getValueAPF().bitcastToAPInt() == APInt::getSignMask(EltBits);
36783   };
36784
36785   // There is more than one way to represent the same constant on
36786   // the different X86 targets. The type of the node may also depend on size.
36787   //  - load scalar value and broadcast
36788   //  - BUILD_VECTOR node
36789   //  - load from a constant pool.
36790   // We check all variants here.
36791   if (Op1.getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST) {
36792     if (auto *C = getTargetConstantFromNode(Op1.getOperand(0)))
36793       if (isSignMask(cast<ConstantFP>(C)))
36794         return Op0;
36795
36796   } else if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1)) {
36797     if (ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode())
36798       if (isSignMask(CN->getConstantFPValue()))
36799         return Op0;
36800
36801   } else if (auto *C = getTargetConstantFromNode(Op1)) {
36802     if (C->getType()->isVectorTy()) {
36803       if (auto *SplatV = C->getSplatValue())
36804         if (isSignMask(cast<ConstantFP>(SplatV)))
36805           return Op0;
36806     } else if (auto *FPConst = dyn_cast<ConstantFP>(C))
36807       if (isSignMask(FPConst))
36808         return Op0;
36809   }
36810   return SDValue();
36811 }
36812
36813 /// Do target-specific dag combines on floating point negations.
36814 static SDValue combineFneg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36815                            const X86Subtarget &Subtarget) {
36816   EVT OrigVT = N->getValueType(0);
36817   SDValue Arg = isFNEG(N);
36818   assert(Arg.getNode() && "N is expected to be an FNEG node");
36819
36820   EVT VT = Arg.getValueType();
36821   EVT SVT = VT.getScalarType();
36822   SDLoc DL(N);
36823
36824   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
36825   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
36826     return SDValue();
36827
36828   // If we're negating a FMUL node on a target with FMA, then we can avoid the
36829   // use of a constant by performing (-0 - A*B) instead.
36830   // FIXME: Check rounding control flags as well once it becomes available.
36831   if (Arg.getOpcode() == ISD::FMUL && (SVT == MVT::f32 || SVT == MVT::f64) &&
36832       Arg->getFlags().hasNoSignedZeros() && Subtarget.hasAnyFMA()) {
36833     SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
36834     SDValue NewNode = DAG.getNode(X86ISD::FNMSUB, DL, VT, Arg.getOperand(0),
36835                                   Arg.getOperand(1), Zero);
36836     return DAG.getBitcast(OrigVT, NewNode);
36837   }
36838
36839   // If we're negating an FMA node, then we can adjust the
36840   // instruction to include the extra negation.
36841   unsigned NewOpcode = 0;
36842   if (Arg.hasOneUse() && Subtarget.hasAnyFMA()) {
36843     switch (Arg.getOpcode()) {
36844     case ISD::FMA:             NewOpcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
36845     case X86ISD::FMSUB:        NewOpcode = X86ISD::FNMADD;       break;
36846     case X86ISD::FNMADD:       NewOpcode = X86ISD::FMSUB;        break;
36847     case X86ISD::FNMSUB:       NewOpcode = ISD::FMA;             break;
36848     case X86ISD::FMADD_RND:    NewOpcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
36849     case X86ISD::FMSUB_RND:    NewOpcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
36850     case X86ISD::FNMADD_RND:   NewOpcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
36851     case X86ISD::FNMSUB_RND:   NewOpcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
36852     // We can't handle scalar intrinsic node here because it would only
36853     // invert one element and not the whole vector. But we could try to handle
36854     // a negation of the lower element only.
36855     }
36856   }
36857   if (NewOpcode)
36858     return DAG.getBitcast(OrigVT, DAG.getNode(NewOpcode, DL, VT,
36859                                               Arg.getNode()->ops()));
36860
36861   return SDValue();
36862 }
36863
36864 static SDValue lowerX86FPLogicOp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36865                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
36866   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
36867   // If we have integer vector types available, use the integer opcodes.
36868   if (VT.isVector() && Subtarget.hasSSE2()) {
36869     SDLoc dl(N);
36870
36871     MVT IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
36872
36873     SDValue Op0 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(0));
36874     SDValue Op1 = DAG.getBitcast(IntVT, N->getOperand(1));
36875     unsigned IntOpcode;
36876     switch (N->getOpcode()) {
36877     default: llvm_unreachable("Unexpected FP logic op");
36878     case X86ISD::FOR: IntOpcode = ISD::OR; break;
36879     case X86ISD::FXOR: IntOpcode = ISD::XOR; break;
36880     case X86ISD::FAND: IntOpcode = ISD::AND; break;
36881     case X86ISD::FANDN: IntOpcode = X86ISD::ANDNP; break;
36882     }
36883     SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
36884     return DAG.getBitcast(VT, IntOp);
36885   }
36886   return SDValue();
36887 }
36888
36889
36890 /// Fold a xor(setcc cond, val), 1 --> setcc (inverted(cond), val)
36891 static SDValue foldXor1SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
36892   if (N->getOpcode() != ISD::XOR)
36893     return SDValue();
36894
36895   SDValue LHS = N->getOperand(0);
36896   auto *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
36897   if (!RHSC || RHSC->getZExtValue() != 1 || LHS->getOpcode() != X86ISD::SETCC)
36898     return SDValue();
36899
36900   X86::CondCode NewCC = X86::GetOppositeBranchCondition(
36901       X86::CondCode(LHS->getConstantOperandVal(0)));
36902   SDLoc DL(N);
36903   return getSETCC(NewCC, LHS->getOperand(1), DL, DAG);
36904 }
36905
36906 static SDValue combineXor(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36907                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
36908                           const X86Subtarget &Subtarget) {
36909   // If this is SSE1 only convert to FXOR to avoid scalarization.
36910   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() &&
36911       N->getValueType(0) == MVT::v4i32) {
36912     return DAG.getBitcast(
36913         MVT::v4i32, DAG.getNode(X86ISD::FXOR, SDLoc(N), MVT::v4f32,
36914                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(0)),
36915                                 DAG.getBitcast(MVT::v4f32, N->getOperand(1))));
36916   }
36917
36918   if (SDValue Cmp = foldVectorXorShiftIntoCmp(N, DAG, Subtarget))
36919     return Cmp;
36920
36921   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
36922     return SDValue();
36923
36924   if (SDValue SetCC = foldXor1SetCC(N, DAG))
36925     return SetCC;
36926
36927   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
36928     return RV;
36929
36930   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
36931     return FPLogic;
36932
36933   if (isFNEG(N))
36934     return combineFneg(N, DAG, Subtarget);
36935   return SDValue();
36936 }
36937
36938 static SDValue combineBEXTR(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36939                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
36940                             const X86Subtarget &Subtarget) {
36941   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
36942   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
36943   EVT VT = N->getValueType(0);
36944   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
36945
36946   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
36947   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
36948                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
36949
36950   // TODO - Constant Folding.
36951   if (auto *Cst1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
36952     // Reduce Cst1 to the bottom 16-bits.
36953     // NOTE: SimplifyDemandedBits won't do this for constants.
36954     const APInt &Val1 = Cst1->getAPIntValue();
36955     APInt MaskedVal1 = Val1 & 0xFFFF;
36956     if (MaskedVal1 != Val1)
36957       return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, SDLoc(N), VT, Op0,
36958                          DAG.getConstant(MaskedVal1, SDLoc(N), VT));
36959   }
36960
36961   // Only bottom 16-bits of the control bits are required.
36962   KnownBits Known;
36963   APInt DemandedMask(APInt::getLowBitsSet(NumBits, 16));
36964   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, Known, TLO)) {
36965     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
36966     return SDValue(N, 0);
36967   }
36968
36969   return SDValue();
36970 }
36971
36972 static bool isNullFPScalarOrVectorConst(SDValue V) {
36973   return isNullFPConstant(V) || ISD::isBuildVectorAllZeros(V.getNode());
36974 }
36975
36976 /// If a value is a scalar FP zero or a vector FP zero (potentially including
36977 /// undefined elements), return a zero constant that may be used to fold away
36978 /// that value. In the case of a vector, the returned constant will not contain
36979 /// undefined elements even if the input parameter does. This makes it suitable
36980 /// to be used as a replacement operand with operations (eg, bitwise-and) where
36981 /// an undef should not propagate.
36982 static SDValue getNullFPConstForNullVal(SDValue V, SelectionDAG &DAG,
36983                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
36984   if (!isNullFPScalarOrVectorConst(V))
36985     return SDValue();
36986
36987   if (V.getValueType().isVector())
36988     return getZeroVector(V.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, SDLoc(V));
36989
36990   return V;
36991 }
36992
36993 static SDValue combineFAndFNotToFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
36994                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
36995   SDValue N0 = N->getOperand(0);
36996   SDValue N1 = N->getOperand(1);
36997   EVT VT = N->getValueType(0);
36998   SDLoc DL(N);
36999
37000   // Vector types are handled in combineANDXORWithAllOnesIntoANDNP().
37001   if (!((VT == MVT::f32 && Subtarget.hasSSE1()) ||
37002         (VT == MVT::f64 && Subtarget.hasSSE2()) ||
37003         (VT == MVT::v4f32 && Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2())))
37004     return SDValue();
37005
37006   auto isAllOnesConstantFP = [](SDValue V) {
37007     if (V.getSimpleValueType().isVector())
37008       return ISD::isBuildVectorAllOnes(V.getNode());
37009     auto *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(V);
37010     return C && C->getConstantFPValue()->isAllOnesValue();
37011   };
37012
37013   // fand (fxor X, -1), Y --> fandn X, Y
37014   if (N0.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N0.getOperand(1)))
37015     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
37016
37017   // fand X, (fxor Y, -1) --> fandn Y, X
37018   if (N1.getOpcode() == X86ISD::FXOR && isAllOnesConstantFP(N1.getOperand(1)))
37019     return DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
37020
37021   return SDValue();
37022 }
37023
37024 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
37025 static SDValue combineFAnd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37026                            const X86Subtarget &Subtarget) {
37027   // FAND(0.0, x) -> 0.0
37028   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(0), DAG, Subtarget))
37029     return V;
37030
37031   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
37032   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
37033     return V;
37034
37035   if (SDValue V = combineFAndFNotToFAndn(N, DAG, Subtarget))
37036     return V;
37037
37038   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
37039 }
37040
37041 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes.
37042 static SDValue combineFAndn(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37043                             const X86Subtarget &Subtarget) {
37044   // FANDN(0.0, x) -> x
37045   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
37046     return N->getOperand(1);
37047
37048   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
37049   if (SDValue V = getNullFPConstForNullVal(N->getOperand(1), DAG, Subtarget))
37050     return V;
37051
37052   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
37053 }
37054
37055 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
37056 static SDValue combineFOr(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37057                           const X86Subtarget &Subtarget) {
37058   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
37059
37060   // F[X]OR(0.0, x) -> x
37061   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(0)))
37062     return N->getOperand(1);
37063
37064   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
37065   if (isNullFPScalarOrVectorConst(N->getOperand(1)))
37066     return N->getOperand(0);
37067
37068   if (isFNEG(N))
37069     if (SDValue NewVal = combineFneg(N, DAG, Subtarget))
37070       return NewVal;
37071
37072   return lowerX86FPLogicOp(N, DAG, Subtarget);
37073 }
37074
37075 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
37076 static SDValue combineFMinFMax(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
37077   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
37078
37079   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
37080   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
37081     return SDValue();
37082
37083   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
37084   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
37085   unsigned NewOp = 0;
37086   switch (N->getOpcode()) {
37087     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
37088     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
37089     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
37090   }
37091
37092   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
37093                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
37094 }
37095
37096 static SDValue combineFMinNumFMaxNum(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37097                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
37098   if (Subtarget.useSoftFloat())
37099     return SDValue();
37100
37101   // TODO: If an operand is already known to be a NaN or not a NaN, this
37102   //       should be an optional swap and FMAX/FMIN.
37103
37104   EVT VT = N->getValueType(0);
37105   if (!((Subtarget.hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
37106         (Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64)) ||
37107         (Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))))
37108     return SDValue();
37109
37110   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
37111   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
37112   SDLoc DL(N);
37113   auto MinMaxOp = N->getOpcode() == ISD::FMAXNUM ? X86ISD::FMAX : X86ISD::FMIN;
37114
37115   // If we don't have to respect NaN inputs, this is a direct translation to x86
37116   // min/max instructions.
37117   if (DAG.getTarget().Options.NoNaNsFPMath || N->getFlags().hasNoNaNs())
37118     return DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op0, Op1, N->getFlags());
37119
37120   // If we have to respect NaN inputs, this takes at least 3 instructions.
37121   // Favor a library call when operating on a scalar and minimizing code size.
37122   if (!VT.isVector() && DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize())
37123     return SDValue();
37124
37125   EVT SetCCType = DAG.getTargetLoweringInfo().getSetCCResultType(
37126       DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
37127
37128   // There are 4 possibilities involving NaN inputs, and these are the required
37129   // outputs:
37130   //                   Op1
37131   //               Num     NaN
37132   //            ----------------
37133   //       Num  |  Max  |  Op0 |
37134   // Op0        ----------------
37135   //       NaN  |  Op1  |  NaN |
37136   //            ----------------
37137   //
37138   // The SSE FP max/min instructions were not designed for this case, but rather
37139   // to implement:
37140   //   Min = Op1 < Op0 ? Op1 : Op0
37141   //   Max = Op1 > Op0 ? Op1 : Op0
37142   //
37143   // So they always return Op0 if either input is a NaN. However, we can still
37144   // use those instructions for fmaxnum by selecting away a NaN input.
37145
37146   // If either operand is NaN, the 2nd source operand (Op0) is passed through.
37147   SDValue MinOrMax = DAG.getNode(MinMaxOp, DL, VT, Op1, Op0);
37148   SDValue IsOp0Nan = DAG.getSetCC(DL, SetCCType, Op0, Op0, ISD::SETUO);
37149
37150   // If Op0 is a NaN, select Op1. Otherwise, select the max. If both operands
37151   // are NaN, the NaN value of Op1 is the result.
37152   return DAG.getSelect(DL, VT, IsOp0Nan, Op1, MinOrMax);
37153 }
37154
37155 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::ANDNP nodes.
37156 static SDValue combineAndnp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37157                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37158                             const X86Subtarget &Subtarget) {
37159   // ANDNP(0, x) -> x
37160   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(0).getNode()))
37161     return N->getOperand(1);
37162
37163   // ANDNP(x, 0) -> 0
37164   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N->getOperand(1).getNode()))
37165     return getZeroVector(N->getSimpleValueType(0), Subtarget, DAG, SDLoc(N));
37166
37167   EVT VT = N->getValueType(0);
37168
37169   // Attempt to recursively combine a bitmask ANDNP with shuffles.
37170   if (VT.isVector() && (VT.getScalarSizeInBits() % 8) == 0) {
37171     SDValue Op(N, 0);
37172     if (SDValue Res = combineX86ShufflesRecursively(
37173             {Op}, 0, Op, {0}, {}, /*Depth*/ 1,
37174             /*HasVarMask*/ false, DAG, Subtarget)) {
37175       DCI.CombineTo(N, Res);
37176       return SDValue();
37177     }
37178   }
37179
37180   return SDValue();
37181 }
37182
37183 static SDValue combineBT(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37184                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
37185   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37186   SDValue N1 = N->getOperand(1);
37187
37188   // BT ignores high bits in the bit index operand.
37189   unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
37190   APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
37191   if (SDValue DemandedN1 = DAG.GetDemandedBits(N1, DemandedMask))
37192     return DAG.getNode(X86ISD::BT, SDLoc(N), MVT::i32, N0, DemandedN1);
37193
37194   return SDValue();
37195 }
37196
37197 // Try to combine sext_in_reg of a cmov of constants by extending the constants.
37198 static SDValue combineSextInRegCmov(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
37199   EVT VT = N->getValueType(0);
37200
37201   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37202   SDValue N1 = N->getOperand(1);
37203   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
37204
37205   if (ExtraVT != MVT::i16)
37206     return SDValue();
37207
37208   // Look through single use any_extends.
37209   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND && N0.hasOneUse())
37210     N0 = N0.getOperand(0);
37211
37212   // See if we have a single use cmov.
37213   if (N0.getOpcode() != X86ISD::CMOV || !N0.hasOneUse())
37214     return SDValue();
37215
37216   SDValue CMovOp0 = N0.getOperand(0);
37217   SDValue CMovOp1 = N0.getOperand(1);
37218
37219   // Make sure both operands are constants.
37220   if (!isa<ConstantSDNode>(CMovOp0.getNode()) ||
37221       !isa<ConstantSDNode>(CMovOp1.getNode()))
37222     return SDValue();
37223
37224   SDLoc DL(N);
37225
37226   // If we looked through an any_extend above, add one to the constants.
37227   if (N0.getValueType() != VT) {
37228     CMovOp0 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CMovOp0);
37229     CMovOp1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, CMovOp1);
37230   }
37231
37232   CMovOp0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, CMovOp0, N1);
37233   CMovOp1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, CMovOp1, N1);
37234
37235   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VT, CMovOp0, CMovOp1,
37236                      N0.getOperand(2), N0.getOperand(3));
37237 }
37238
37239 static SDValue combineSignExtendInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37240                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
37241   if (SDValue V = combineSextInRegCmov(N, DAG))
37242     return V;
37243
37244   EVT VT = N->getValueType(0);
37245   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37246   SDValue N1 = N->getOperand(1);
37247   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
37248   SDLoc dl(N);
37249
37250   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
37251   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
37252   // operation on a vector with 64-bit elements.
37253   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
37254   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
37255   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
37256       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
37257     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
37258
37259     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
37260     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
37261     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget.hasInt256())
37262       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
37263         return SDValue();
37264
37265     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
37266         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
37267                                   N00, N1);
37268       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
37269     }
37270   }
37271   return SDValue();
37272 }
37273
37274 /// sext(add_nsw(x, C)) --> add(sext(x), C_sext)
37275 /// zext(add_nuw(x, C)) --> add(zext(x), C_zext)
37276 /// Promoting a sign/zero extension ahead of a no overflow 'add' exposes
37277 /// opportunities to combine math ops, use an LEA, or use a complex addressing
37278 /// mode. This can eliminate extend, add, and shift instructions.
37279 static SDValue promoteExtBeforeAdd(SDNode *Ext, SelectionDAG &DAG,
37280                                    const X86Subtarget &Subtarget) {
37281   if (Ext->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
37282       Ext->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
37283     return SDValue();
37284
37285   // TODO: This should be valid for other integer types.
37286   EVT VT = Ext->getValueType(0);
37287   if (VT != MVT::i64)
37288     return SDValue();
37289
37290   SDValue Add = Ext->getOperand(0);
37291   if (Add.getOpcode() != ISD::ADD)
37292     return SDValue();
37293
37294   bool Sext = Ext->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND;
37295   bool NSW = Add->getFlags().hasNoSignedWrap();
37296   bool NUW = Add->getFlags().hasNoUnsignedWrap();
37297
37298   // We need an 'add nsw' feeding into the 'sext' or 'add nuw' feeding
37299   // into the 'zext'
37300   if ((Sext && !NSW) || (!Sext && !NUW))
37301     return SDValue();
37302
37303   // Having a constant operand to the 'add' ensures that we are not increasing
37304   // the instruction count because the constant is extended for free below.
37305   // A constant operand can also become the displacement field of an LEA.
37306   auto *AddOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1));
37307   if (!AddOp1)
37308     return SDValue();
37309
37310   // Don't make the 'add' bigger if there's no hope of combining it with some
37311   // other 'add' or 'shl' instruction.
37312   // TODO: It may be profitable to generate simpler LEA instructions in place
37313   // of single 'add' instructions, but the cost model for selecting an LEA
37314   // currently has a high threshold.
37315   bool HasLEAPotential = false;
37316   for (auto *User : Ext->uses()) {
37317     if (User->getOpcode() == ISD::ADD || User->getOpcode() == ISD::SHL) {
37318       HasLEAPotential = true;
37319       break;
37320     }
37321   }
37322   if (!HasLEAPotential)
37323     return SDValue();
37324
37325   // Everything looks good, so pull the '{s|z}ext' ahead of the 'add'.
37326   int64_t AddConstant = Sext ? AddOp1->getSExtValue() : AddOp1->getZExtValue();
37327   SDValue AddOp0 = Add.getOperand(0);
37328   SDValue NewExt = DAG.getNode(Ext->getOpcode(), SDLoc(Ext), VT, AddOp0);
37329   SDValue NewConstant = DAG.getConstant(AddConstant, SDLoc(Add), VT);
37330
37331   // The wider add is guaranteed to not wrap because both operands are
37332   // sign-extended.
37333   SDNodeFlags Flags;
37334   Flags.setNoSignedWrap(NSW);
37335   Flags.setNoUnsignedWrap(NUW);
37336   return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Add), VT, NewExt, NewConstant, Flags);
37337 }
37338
37339 /// (i8,i32 {s/z}ext ({s/u}divrem (i8 x, i8 y)) ->
37340 /// (i8,i32 ({s/u}divrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
37341 /// This exposes the {s/z}ext to the sdivrem lowering, so that it directly
37342 /// extends from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
37343 static SDValue getDivRem8(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
37344   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37345   auto OpcodeN = N->getOpcode();
37346   auto OpcodeN0 = N0.getOpcode();
37347   if (!((OpcodeN == ISD::SIGN_EXTEND && OpcodeN0 == ISD::SDIVREM) ||
37348         (OpcodeN == ISD::ZERO_EXTEND && OpcodeN0 == ISD::UDIVREM)))
37349     return SDValue();
37350
37351   EVT VT = N->getValueType(0);
37352   EVT InVT = N0.getValueType();
37353   if (N0.getResNo() != 1 || InVT != MVT::i8 ||
37354       !(VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64))
37355     return SDValue();
37356
37357   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, MVT::i32);
37358   auto DivRemOpcode = OpcodeN0 == ISD::SDIVREM ? X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG
37359                                                : X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG;
37360   SDValue R = DAG.getNode(DivRemOpcode, SDLoc(N), NodeTys, N0.getOperand(0),
37361                           N0.getOperand(1));
37362   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
37363   // If this was a 64-bit extend, complete it.
37364   if (VT == MVT::i64)
37365     return DAG.getNode(OpcodeN, SDLoc(N), VT, R.getValue(1));
37366   return R.getValue(1);
37367 }
37368
37369 // If we face {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND that is applied to a CMOV with constant
37370 // operands and the result of CMOV is not used anywhere else - promote CMOV
37371 // itself instead of promoting its result. This could be beneficial, because:
37372 //     1) X86TargetLowering::EmitLoweredSelect later can do merging of two
37373 //        (or more) pseudo-CMOVs only when they go one-after-another and
37374 //        getting rid of result extension code after CMOV will help that.
37375 //     2) Promotion of constant CMOV arguments is free, hence the
37376 //        {ANY,SIGN,ZERO}_EXTEND will just be deleted.
37377 //     3) 16-bit CMOV encoding is 4 bytes, 32-bit CMOV is 3-byte, so this
37378 //        promotion is also good in terms of code-size.
37379 //        (64-bit CMOV is 4-bytes, that's why we don't do 32-bit => 64-bit
37380 //         promotion).
37381 static SDValue combineToExtendCMOV(SDNode *Extend, SelectionDAG &DAG) {
37382   SDValue CMovN = Extend->getOperand(0);
37383   if (CMovN.getOpcode() != X86ISD::CMOV || !CMovN.hasOneUse())
37384     return SDValue();
37385
37386   EVT TargetVT = Extend->getValueType(0);
37387   unsigned ExtendOpcode = Extend->getOpcode();
37388   SDLoc DL(Extend);
37389
37390   EVT VT = CMovN.getValueType();
37391   SDValue CMovOp0 = CMovN.getOperand(0);
37392   SDValue CMovOp1 = CMovN.getOperand(1);
37393
37394   if (!isa<ConstantSDNode>(CMovOp0.getNode()) ||
37395       !isa<ConstantSDNode>(CMovOp1.getNode()))
37396     return SDValue();
37397
37398   // Only extend to i32 or i64.
37399   if (TargetVT != MVT::i32 && TargetVT != MVT::i64)
37400     return SDValue();
37401
37402   // Only extend from i16 unless its a sign_extend from i32. Zext/aext from i32
37403   // are free.
37404   if (VT != MVT::i16 && !(ExtendOpcode == ISD::SIGN_EXTEND && VT == MVT::i32))
37405     return SDValue();
37406
37407   // If this a zero extend to i64, we should only extend to i32 and use a free
37408   // zero extend to finish.
37409   EVT ExtendVT = TargetVT;
37410   if (TargetVT == MVT::i64 && ExtendOpcode != ISD::SIGN_EXTEND)
37411     ExtendVT = MVT::i32;
37412
37413   CMovOp0 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, ExtendVT, CMovOp0);
37414   CMovOp1 = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, ExtendVT, CMovOp1);
37415
37416   SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, ExtendVT, CMovOp0, CMovOp1,
37417                             CMovN.getOperand(2), CMovN.getOperand(3));
37418
37419   // Finish extending if needed.
37420   if (ExtendVT != TargetVT)
37421     Res = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, TargetVT, Res);
37422
37423   return Res;
37424 }
37425
37426 // Convert (vXiY *ext(vXi1 bitcast(iX))) to extend_in_reg(broadcast(iX)).
37427 // This is more or less the reverse of combineBitcastvxi1.
37428 static SDValue
37429 combineToExtendBoolVectorInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37430                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37431                                const X86Subtarget &Subtarget) {
37432   unsigned Opcode = N->getOpcode();
37433   if (Opcode != ISD::SIGN_EXTEND && Opcode != ISD::ZERO_EXTEND &&
37434       Opcode != ISD::ANY_EXTEND)
37435     return SDValue();
37436   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
37437     return SDValue();
37438   if (!Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.hasAVX512())
37439     return SDValue();
37440
37441   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37442   EVT VT = N->getValueType(0);
37443   EVT SVT = VT.getScalarType();
37444   EVT InSVT = N0.getValueType().getScalarType();
37445   unsigned EltSizeInBits = SVT.getSizeInBits();
37446
37447   // Input type must be extending a bool vector (bit-casted from a scalar
37448   // integer) to legal integer types.
37449   if (!VT.isVector())
37450     return SDValue();
37451   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i8)
37452     return SDValue();
37453   if (InSVT != MVT::i1 || N0.getOpcode() != ISD::BITCAST)
37454     return SDValue();
37455
37456   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
37457   EVT SclVT = N0.getOperand(0).getValueType();
37458   if (!SclVT.isScalarInteger())
37459     return SDValue();
37460
37461   SDLoc DL(N);
37462   SDValue Vec;
37463   SmallVector<int, 32> ShuffleMask;
37464   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
37465   assert(NumElts == SclVT.getSizeInBits() && "Unexpected bool vector size");
37466
37467   // Broadcast the scalar integer to the vector elements.
37468   if (NumElts > EltSizeInBits) {
37469     // If the scalar integer is greater than the vector element size, then we
37470     // must split it down into sub-sections for broadcasting. For example:
37471     //   i16 -> v16i8 (i16 -> v8i16 -> v16i8) with 2 sub-sections.
37472     //   i32 -> v32i8 (i32 -> v8i32 -> v32i8) with 4 sub-sections.
37473     assert((NumElts % EltSizeInBits) == 0 && "Unexpected integer scale");
37474     unsigned Scale = NumElts / EltSizeInBits;
37475     EVT BroadcastVT =
37476         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclVT, EltSizeInBits);
37477     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, BroadcastVT, N00);
37478     Vec = DAG.getBitcast(VT, Vec);
37479
37480     for (unsigned i = 0; i != Scale; ++i)
37481       ShuffleMask.append(EltSizeInBits, i);
37482   } else {
37483     // For smaller scalar integers, we can simply any-extend it to the vector
37484     // element size (we don't care about the upper bits) and broadcast it to all
37485     // elements.
37486     SDValue Scl = DAG.getAnyExtOrTrunc(N00, DL, SVT);
37487     Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VT, Scl);
37488     ShuffleMask.append(NumElts, 0);
37489   }
37490   Vec = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Vec, Vec, ShuffleMask);
37491
37492   // Now, mask the relevant bit in each element.
37493   SmallVector<SDValue, 32> Bits;
37494   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
37495     int BitIdx = (i % EltSizeInBits);
37496     APInt Bit = APInt::getBitsSet(EltSizeInBits, BitIdx, BitIdx + 1);
37497     Bits.push_back(DAG.getConstant(Bit, DL, SVT));
37498   }
37499   SDValue BitMask = DAG.getBuildVector(VT, DL, Bits);
37500   Vec = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Vec, BitMask);
37501
37502   // Compare against the bitmask and extend the result.
37503   EVT CCVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1, NumElts);
37504   Vec = DAG.getSetCC(DL, CCVT, Vec, BitMask, ISD::SETEQ);
37505   Vec = DAG.getSExtOrTrunc(Vec, DL, VT);
37506
37507   // For SEXT, this is now done, otherwise shift the result down for
37508   // zero-extension.
37509   if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
37510     return Vec;
37511   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Vec,
37512                      DAG.getConstant(EltSizeInBits - 1, DL, VT));
37513 }
37514
37515 /// Convert a SEXT or ZEXT of a vector to a SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG or
37516 /// ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG, this requires the splitting (or concatenating
37517 /// with UNDEFs) of the input to vectors of the same size as the target type
37518 /// which then extends the lowest elements.
37519 static SDValue combineToExtendVectorInReg(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37520                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37521                                           const X86Subtarget &Subtarget) {
37522   unsigned Opcode = N->getOpcode();
37523   if (Opcode != ISD::SIGN_EXTEND && Opcode != ISD::ZERO_EXTEND)
37524     return SDValue();
37525   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
37526     return SDValue();
37527   if (!Subtarget.hasSSE2())
37528     return SDValue();
37529
37530   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37531   EVT VT = N->getValueType(0);
37532   EVT SVT = VT.getScalarType();
37533   EVT InVT = N0.getValueType();
37534   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
37535
37536   // Input type must be a vector and we must be extending legal integer types.
37537   if (!VT.isVector())
37538     return SDValue();
37539   if (SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::i32 && SVT != MVT::i16)
37540     return SDValue();
37541   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
37542     return SDValue();
37543
37544   // On AVX2+ targets, if the input/output types are both legal then we will be
37545   // able to use SIGN_EXTEND/ZERO_EXTEND directly.
37546   if (Subtarget.hasInt256() && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT) &&
37547       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(InVT))
37548     return SDValue();
37549
37550   SDLoc DL(N);
37551
37552   auto ExtendVecSize = [&DAG](const SDLoc &DL, SDValue N, unsigned Size) {
37553     EVT InVT = N.getValueType();
37554     EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
37555                                  Size / InVT.getScalarSizeInBits());
37556     SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
37557                                   DAG.getUNDEF(InVT));
37558     Opnds[0] = N;
37559     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
37560   };
37561
37562   // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
37563   // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
37564   if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits())) {
37565     unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
37566     EVT ExVT =
37567         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
37568     SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
37569     SDValue SExt = DAG.getNode(Opcode, DL, ExVT, Ex);
37570     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
37571                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
37572   }
37573
37574   // If target-size is 128-bits (or 256-bits on AVX2 target), then convert to
37575   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG which ensures lowering to X86ISD::V*EXT.
37576   // Also use this if we don't have SSE41 to allow the legalizer do its job.
37577   if (!Subtarget.hasSSE41() || VT.is128BitVector() ||
37578       (VT.is256BitVector() && Subtarget.hasInt256()) ||
37579       (VT.is512BitVector() && Subtarget.useAVX512Regs())) {
37580     SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, VT.getSizeInBits());
37581     return Opcode == ISD::SIGN_EXTEND
37582                ? DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT)
37583                : DAG.getZeroExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
37584   }
37585
37586   auto SplitAndExtendInReg = [&](unsigned SplitSize) {
37587     unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / SplitSize;
37588     unsigned NumSubElts = SplitSize / SVT.getSizeInBits();
37589     EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
37590     EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
37591
37592     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
37593     for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs; ++i, Offset += NumSubElts) {
37594       SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
37595                                    DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
37596       SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, SplitSize);
37597       SrcVec = Opcode == ISD::SIGN_EXTEND
37598                    ? DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT)
37599                    : DAG.getZeroExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
37600       Opnds.push_back(SrcVec);
37601     }
37602     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
37603   };
37604
37605   // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
37606   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG.
37607   if (!Subtarget.hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128))
37608     return SplitAndExtendInReg(128);
37609
37610   // On pre-AVX512 targets, split into 256-bit nodes of
37611   // ISD::*_EXTEND_VECTOR_INREG.
37612   if (!Subtarget.useAVX512Regs() && !(VT.getSizeInBits() % 256))
37613     return SplitAndExtendInReg(256);
37614
37615   return SDValue();
37616 }
37617
37618 // Attempt to combine a (sext/zext (setcc)) to a setcc with a xmm/ymm/zmm
37619 // result type.
37620 static SDValue combineExtSetcc(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37621                                const X86Subtarget &Subtarget) {
37622   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37623   EVT VT = N->getValueType(0);
37624   SDLoc dl(N);
37625
37626   // Only do this combine with AVX512 for vector extends.
37627   if (!Subtarget.hasAVX512() || !VT.isVector() || N0->getOpcode() != ISD::SETCC)
37628     return SDValue();
37629
37630   // Only combine legal element types.
37631   EVT SVT = VT.getVectorElementType();
37632   if (SVT != MVT::i8 && SVT != MVT::i16 && SVT != MVT::i32 &&
37633       SVT != MVT::i64 && SVT != MVT::f32 && SVT != MVT::f64)
37634     return SDValue();
37635
37636   // We can only do this if the vector size in 256 bits or less.
37637   unsigned Size = VT.getSizeInBits();
37638   if (Size > 256)
37639     return SDValue();
37640
37641   // Don't fold if the condition code can't be handled by PCMPEQ/PCMPGT since
37642   // that's the only integer compares with we have.
37643   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0->getOperand(2))->get();
37644   if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC))
37645     return SDValue();
37646
37647   // Only do this combine if the extension will be fully consumed by the setcc.
37648   EVT N00VT = N0.getOperand(0).getValueType();
37649   EVT MatchingVecType = N00VT.changeVectorElementTypeToInteger();
37650   if (Size != MatchingVecType.getSizeInBits())
37651     return SDValue();
37652
37653   SDValue Res = DAG.getSetCC(dl, VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
37654
37655   if (N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
37656     Res = DAG.getZeroExtendInReg(Res, dl, N0.getValueType().getScalarType());
37657
37658   return Res;
37659 }
37660
37661 static SDValue combineSext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37662                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37663                            const X86Subtarget &Subtarget) {
37664   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37665   EVT VT = N->getValueType(0);
37666   EVT InVT = N0.getValueType();
37667   SDLoc DL(N);
37668
37669   if (SDValue DivRem8 = getDivRem8(N, DAG))
37670     return DivRem8;
37671
37672   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
37673     return NewCMov;
37674
37675   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
37676     return SDValue();
37677
37678   if (SDValue V = combineExtSetcc(N, DAG, Subtarget))
37679     return V;
37680
37681   if (InVT == MVT::i1 && N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
37682       isAllOnesConstant(N0.getOperand(1)) && N0.hasOneUse()) {
37683     // Invert and sign-extend a boolean is the same as zero-extend and subtract
37684     // 1 because 0 becomes -1 and 1 becomes 0. The subtract is efficiently
37685     // lowered with an LEA or a DEC. This is the same as: select Bool, 0, -1.
37686     // sext (xor Bool, -1) --> sub (zext Bool), 1
37687     SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
37688     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Zext, DAG.getConstant(1, DL, VT));
37689   }
37690
37691   if (SDValue V = combineToExtendVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
37692     return V;
37693
37694   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
37695     return V;
37696
37697   if (VT.isVector())
37698     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, Subtarget))
37699       return R;
37700
37701   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
37702     return NewAdd;
37703
37704   return SDValue();
37705 }
37706
37707 static unsigned negateFMAOpcode(unsigned Opcode, bool NegMul, bool NegAcc) {
37708   if (NegMul) {
37709     switch (Opcode) {
37710     default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
37711     case ISD::FMA:             Opcode = X86ISD::FNMADD;       break;
37712     case X86ISD::FMADD_RND:    Opcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
37713     case X86ISD::FMADDS1:      Opcode = X86ISD::FNMADDS1;     break;
37714     case X86ISD::FMADDS3:      Opcode = X86ISD::FNMADDS3;     break;
37715     case X86ISD::FMADDS1_RND:  Opcode = X86ISD::FNMADDS1_RND; break;
37716     case X86ISD::FMADDS3_RND:  Opcode = X86ISD::FNMADDS3_RND; break;
37717     case X86ISD::FMSUB:        Opcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
37718     case X86ISD::FMSUB_RND:    Opcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
37719     case X86ISD::FMSUBS1:      Opcode = X86ISD::FNMSUBS1;     break;
37720     case X86ISD::FMSUBS3:      Opcode = X86ISD::FNMSUBS3;     break;
37721     case X86ISD::FMSUBS1_RND:  Opcode = X86ISD::FNMSUBS1_RND; break;
37722     case X86ISD::FMSUBS3_RND:  Opcode = X86ISD::FNMSUBS3_RND; break;
37723     case X86ISD::FNMADD:       Opcode = ISD::FMA;             break;
37724     case X86ISD::FNMADD_RND:   Opcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
37725     case X86ISD::FNMADDS1:     Opcode = X86ISD::FMADDS1;      break;
37726     case X86ISD::FNMADDS3:     Opcode = X86ISD::FMADDS3;      break;
37727     case X86ISD::FNMADDS1_RND: Opcode = X86ISD::FMADDS1_RND;  break;
37728     case X86ISD::FNMADDS3_RND: Opcode = X86ISD::FMADDS3_RND;  break;
37729     case X86ISD::FNMSUB:       Opcode = X86ISD::FMSUB;        break;
37730     case X86ISD::FNMSUB_RND:   Opcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
37731     case X86ISD::FNMSUBS1:     Opcode = X86ISD::FMSUBS1;      break;
37732     case X86ISD::FNMSUBS3:     Opcode = X86ISD::FMSUBS3;      break;
37733     case X86ISD::FNMSUBS1_RND: Opcode = X86ISD::FMSUBS1_RND;  break;
37734     case X86ISD::FNMSUBS3_RND: Opcode = X86ISD::FMSUBS3_RND;  break;
37735     }
37736   }
37737
37738   if (NegAcc) {
37739     switch (Opcode) {
37740     default: llvm_unreachable("Unexpected opcode");
37741     case ISD::FMA:             Opcode = X86ISD::FMSUB;        break;
37742     case X86ISD::FMADD_RND:    Opcode = X86ISD::FMSUB_RND;    break;
37743     case X86ISD::FMADDS1:      Opcode = X86ISD::FMSUBS1;      break;
37744     case X86ISD::FMADDS3:      Opcode = X86ISD::FMSUBS3;      break;
37745     case X86ISD::FMADDS1_RND:  Opcode = X86ISD::FMSUBS1_RND;  break;
37746     case X86ISD::FMADDS3_RND:  Opcode = X86ISD::FMSUBS3_RND;  break;
37747     case X86ISD::FMSUB:        Opcode = ISD::FMA;             break;
37748     case X86ISD::FMSUB_RND:    Opcode = X86ISD::FMADD_RND;    break;
37749     case X86ISD::FMSUBS1:      Opcode = X86ISD::FMADDS1;      break;
37750     case X86ISD::FMSUBS3:      Opcode = X86ISD::FMADDS3;      break;
37751     case X86ISD::FMSUBS1_RND:  Opcode = X86ISD::FMADDS1_RND;  break;
37752     case X86ISD::FMSUBS3_RND:  Opcode = X86ISD::FMADDS3_RND;  break;
37753     case X86ISD::FNMADD:       Opcode = X86ISD::FNMSUB;       break;
37754     case X86ISD::FNMADD_RND:   Opcode = X86ISD::FNMSUB_RND;   break;
37755     case X86ISD::FNMADDS1:     Opcode = X86ISD::FNMSUBS1;     break;
37756     case X86ISD::FNMADDS3:     Opcode = X86ISD::FNMSUBS3;     break;
37757     case X86ISD::FNMADDS1_RND: Opcode = X86ISD::FNMSUBS1_RND; break;
37758     case X86ISD::FNMADDS3_RND: Opcode = X86ISD::FNMSUBS3_RND; break;
37759     case X86ISD::FNMSUB:       Opcode = X86ISD::FNMADD;       break;
37760     case X86ISD::FNMSUB_RND:   Opcode = X86ISD::FNMADD_RND;   break;
37761     case X86ISD::FNMSUBS1:     Opcode = X86ISD::FNMADDS1;     break;
37762     case X86ISD::FNMSUBS3:     Opcode = X86ISD::FNMADDS3;     break;
37763     case X86ISD::FNMSUBS1_RND: Opcode = X86ISD::FNMADDS1_RND; break;
37764     case X86ISD::FNMSUBS3_RND: Opcode = X86ISD::FNMADDS3_RND; break;
37765     }
37766   }
37767
37768   return Opcode;
37769 }
37770
37771 static SDValue combineFMA(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37772                           const X86Subtarget &Subtarget) {
37773   SDLoc dl(N);
37774   EVT VT = N->getValueType(0);
37775
37776   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
37777   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
37778     return SDValue();
37779
37780   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
37781   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) || !Subtarget.hasAnyFMA())
37782     return SDValue();
37783
37784   SDValue A = N->getOperand(0);
37785   SDValue B = N->getOperand(1);
37786   SDValue C = N->getOperand(2);
37787
37788   auto invertIfNegative = [&DAG](SDValue &V) {
37789     if (SDValue NegVal = isFNEG(V.getNode())) {
37790       V = DAG.getBitcast(V.getValueType(), NegVal);
37791       return true;
37792     }
37793     // Look through extract_vector_elts. If it comes from an FNEG, create a
37794     // new extract from the FNEG input.
37795     if (V.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
37796         isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1)) &&
37797         cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))->getZExtValue() == 0) {
37798       if (SDValue NegVal = isFNEG(V.getOperand(0).getNode())) {
37799         NegVal = DAG.getBitcast(V.getOperand(0).getValueType(), NegVal);
37800         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(V), V.getValueType(),
37801                         NegVal, V.getOperand(1));
37802         return true;
37803       }
37804     }
37805
37806     return false;
37807   };
37808
37809   bool IsScalarS1 = N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS1 ||
37810                     N->getOpcode() == X86ISD::FMSUBS1 ||
37811                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMADDS1 ||
37812                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMSUBS1 ||
37813                     N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS1_RND ||
37814                     N->getOpcode() == X86ISD::FMSUBS1_RND ||
37815                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMADDS1_RND ||
37816                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMSUBS1_RND;
37817   bool IsScalarS3 = N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS3 ||
37818                     N->getOpcode() == X86ISD::FMSUBS3 ||
37819                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMADDS3 ||
37820                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMSUBS3 ||
37821                     N->getOpcode() == X86ISD::FMADDS3_RND ||
37822                     N->getOpcode() == X86ISD::FMSUBS3_RND ||
37823                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMADDS3_RND ||
37824                     N->getOpcode() == X86ISD::FNMSUBS3_RND;
37825
37826   // Do not convert the passthru input of scalar intrinsics.
37827   // FIXME: We could allow negations of the lower element only.
37828   bool NegA = !IsScalarS1 && invertIfNegative(A);
37829   bool NegB = invertIfNegative(B);
37830   bool NegC = !IsScalarS3 && invertIfNegative(C);
37831
37832   if (!NegA && !NegB && !NegC)
37833     return SDValue();
37834
37835   unsigned NewOpcode = negateFMAOpcode(N->getOpcode(), NegA != NegB, NegC);
37836
37837   if (N->getNumOperands() == 4)
37838     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C, N->getOperand(3));
37839   return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, A, B, C);
37840 }
37841
37842 // Combine FMADDSUB(A, B, FNEG(C)) -> FMSUBADD(A, B, C)
37843 static SDValue combineFMADDSUB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37844                                const X86Subtarget &Subtarget) {
37845   SDLoc dl(N);
37846   EVT VT = N->getValueType(0);
37847
37848   SDValue NegVal = isFNEG(N->getOperand(2).getNode());
37849   if (!NegVal)
37850     return SDValue();
37851
37852   unsigned NewOpcode;
37853   switch (N->getOpcode()) {
37854   default: llvm_unreachable("Unexpected opcode!");
37855   case X86ISD::FMADDSUB:     NewOpcode = X86ISD::FMSUBADD;     break;
37856   case X86ISD::FMADDSUB_RND: NewOpcode = X86ISD::FMSUBADD_RND; break;
37857   case X86ISD::FMSUBADD:     NewOpcode = X86ISD::FMADDSUB;     break;
37858   case X86ISD::FMSUBADD_RND: NewOpcode = X86ISD::FMADDSUB_RND; break;
37859   }
37860
37861   if (N->getNumOperands() == 4)
37862     return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
37863                        NegVal, N->getOperand(3));
37864   return DAG.getNode(NewOpcode, dl, VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1),
37865                      NegVal);
37866 }
37867
37868 static SDValue combineZext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
37869                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
37870                            const X86Subtarget &Subtarget) {
37871   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
37872   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
37873   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
37874   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
37875   SDLoc dl(N);
37876   SDValue N0 = N->getOperand(0);
37877   EVT VT = N->getValueType(0);
37878
37879   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
37880       N0.hasOneUse() &&
37881       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
37882     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
37883     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
37884       if (!isOneConstant(N0.getOperand(1)))
37885         return SDValue();
37886       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
37887                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
37888                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
37889                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
37890     }
37891   }
37892
37893   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
37894       N0.hasOneUse() &&
37895       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
37896     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
37897     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
37898       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
37899                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
37900                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
37901                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
37902     }
37903   }
37904
37905   if (SDValue NewCMov = combineToExtendCMOV(N, DAG))
37906     return NewCMov;
37907
37908   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
37909     if (SDValue V = combineExtSetcc(N, DAG, Subtarget))
37910       return V;
37911
37912   if (SDValue V = combineToExtendVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
37913     return V;
37914
37915   if (SDValue V = combineToExtendBoolVectorInReg(N, DAG, DCI, Subtarget))
37916     return V;
37917
37918   if (VT.isVector())
37919     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, Subtarget))
37920       return R;
37921
37922   if (SDValue DivRem8 = getDivRem8(N, DAG))
37923     return DivRem8;
37924
37925   if (SDValue NewAdd = promoteExtBeforeAdd(N, DAG, Subtarget))
37926     return NewAdd;
37927
37928   if (SDValue R = combineOrCmpEqZeroToCtlzSrl(N, DAG, DCI, Subtarget))
37929     return R;
37930
37931   return SDValue();
37932 }
37933
37934 /// Try to map a 128-bit or larger integer comparison to vector instructions
37935 /// before type legalization splits it up into chunks.
37936 static SDValue combineVectorSizedSetCCEquality(SDNode *SetCC, SelectionDAG &DAG,
37937                                                const X86Subtarget &Subtarget) {
37938   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC->getOperand(2))->get();
37939   assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && "Bad comparison predicate");
37940
37941   // We're looking for an oversized integer equality comparison.
37942   SDValue X = SetCC->getOperand(0);
37943   SDValue Y = SetCC->getOperand(1);
37944   EVT OpVT = X.getValueType();
37945   unsigned OpSize = OpVT.getSizeInBits();
37946   if (!OpVT.isScalarInteger() || OpSize < 128)
37947     return SDValue();
37948
37949   // Ignore a comparison with zero because that gets special treatment in
37950   // EmitTest(). But make an exception for the special case of a pair of
37951   // logically-combined vector-sized operands compared to zero. This pattern may
37952   // be generated by the memcmp expansion pass with oversized integer compares
37953   // (see PR33325).
37954   bool IsOrXorXorCCZero = isNullConstant(Y) && X.getOpcode() == ISD::OR &&
37955                           X.getOperand(0).getOpcode() == ISD::XOR &&
37956                           X.getOperand(1).getOpcode() == ISD::XOR;
37957   if (isNullConstant(Y) && !IsOrXorXorCCZero)
37958     return SDValue();
37959
37960   // Bail out if we know that this is not really just an oversized integer.
37961   if (peekThroughBitcasts(X).getValueType() == MVT::f128 ||
37962       peekThroughBitcasts(Y).getValueType() == MVT::f128)
37963     return SDValue();
37964
37965   // TODO: Use PXOR + PTEST for SSE4.1 or later?
37966   // TODO: Add support for AVX-512.
37967   EVT VT = SetCC->getValueType(0);
37968   SDLoc DL(SetCC);
37969   if ((OpSize == 128 && Subtarget.hasSSE2()) ||
37970       (OpSize == 256 && Subtarget.hasAVX2())) {
37971     EVT VecVT = OpSize == 128 ? MVT::v16i8 : MVT::v32i8;
37972     SDValue Cmp;
37973     if (IsOrXorXorCCZero) {
37974       // This is a bitwise-combined equality comparison of 2 pairs of vectors:
37975       // setcc i128 (or (xor A, B), (xor C, D)), 0, eq|ne
37976       // Use 2 vector equality compares and 'and' the results before doing a
37977       // MOVMSK.
37978       SDValue A = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(0).getOperand(0));
37979       SDValue B = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(0).getOperand(1));
37980       SDValue C = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(1).getOperand(0));
37981       SDValue D = DAG.getBitcast(VecVT, X.getOperand(1).getOperand(1));
37982       SDValue Cmp1 = DAG.getSetCC(DL, VecVT, A, B, ISD::SETEQ);
37983       SDValue Cmp2 = DAG.getSetCC(DL, VecVT, C, D, ISD::SETEQ);
37984       Cmp = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecVT, Cmp1, Cmp2);
37985     } else {
37986       SDValue VecX = DAG.getBitcast(VecVT, X);
37987       SDValue VecY = DAG.getBitcast(VecVT, Y);
37988       Cmp = DAG.getSetCC(DL, VecVT, VecX, VecY, ISD::SETEQ);
37989     }
37990     // If all bytes match (bitmask is 0x(FFFF)FFFF), that's equality.
37991     // setcc i128 X, Y, eq --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, eq
37992     // setcc i128 X, Y, ne --> setcc (pmovmskb (pcmpeqb X, Y)), 0xFFFF, ne
37993     // setcc i256 X, Y, eq --> setcc (vpmovmskb (vpcmpeqb X, Y)), 0xFFFFFFFF, eq
37994     // setcc i256 X, Y, ne --> setcc (vpmovmskb (vpcmpeqb X, Y)), 0xFFFFFFFF, ne
37995     SDValue MovMsk = DAG.getNode(X86ISD::MOVMSK, DL, MVT::i32, Cmp);
37996     SDValue FFFFs = DAG.getConstant(OpSize == 128 ? 0xFFFF : 0xFFFFFFFF, DL,
37997                                     MVT::i32);
37998     return DAG.getSetCC(DL, VT, MovMsk, FFFFs, CC);
37999   }
38000
38001   return SDValue();
38002 }
38003
38004 static SDValue combineSetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38005                             const X86Subtarget &Subtarget) {
38006   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
38007   SDValue LHS = N->getOperand(0);
38008   SDValue RHS = N->getOperand(1);
38009   EVT VT = N->getValueType(0);
38010   EVT OpVT = LHS.getValueType();
38011   SDLoc DL(N);
38012
38013   if (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) {
38014     // 0-x == y --> x+y == 0
38015     // 0-x != y --> x+y != 0
38016     if (LHS.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(LHS.getOperand(0)) &&
38017         LHS.hasOneUse()) {
38018       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OpVT, RHS, LHS.getOperand(1));
38019       return DAG.getSetCC(DL, VT, Add, DAG.getConstant(0, DL, OpVT), CC);
38020     }
38021     // x == 0-y --> x+y == 0
38022     // x != 0-y --> x+y != 0
38023     if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(RHS.getOperand(0)) &&
38024         RHS.hasOneUse()) {
38025       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OpVT, LHS, RHS.getOperand(1));
38026       return DAG.getSetCC(DL, VT, Add, DAG.getConstant(0, DL, OpVT), CC);
38027     }
38028
38029     if (SDValue V = combineVectorSizedSetCCEquality(N, DAG, Subtarget))
38030       return V;
38031   }
38032
38033   if (VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1 &&
38034       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
38035     // Put build_vectors on the right.
38036     if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
38037       std::swap(LHS, RHS);
38038       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
38039     }
38040
38041     bool IsSEXT0 =
38042         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
38043         (LHS.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
38044     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
38045
38046     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
38047       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
38048              "Uexpected operand type");
38049       if (CC == ISD::SETGT)
38050         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
38051       if (CC == ISD::SETLE)
38052         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
38053       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
38054         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
38055
38056       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
38057              "Unexpected condition code!");
38058       return LHS.getOperand(0);
38059     }
38060   }
38061
38062   // If we have AVX512, but not BWI and this is a vXi16/vXi8 setcc, just
38063   // pre-promote its result type since vXi1 vectors don't get promoted
38064   // during type legalization.
38065   // NOTE: The element count check is to ignore operand types that need to
38066   // go through type promotion to a 128-bit vector.
38067   if (Subtarget.hasAVX512() && !Subtarget.hasBWI() && VT.isVector() &&
38068       VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && VT.getVectorNumElements() > 4 &&
38069       (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
38070        OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16)) {
38071     SDValue Setcc = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, OpVT, LHS, RHS,
38072                                 N->getOperand(2));
38073     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Setcc);
38074   }
38075
38076   // For an SSE1-only target, lower a comparison of v4f32 to X86ISD::CMPP early
38077   // to avoid scalarization via legalization because v4i32 is not a legal type.
38078   if (Subtarget.hasSSE1() && !Subtarget.hasSSE2() && VT == MVT::v4i32 &&
38079       LHS.getValueType() == MVT::v4f32)
38080     return LowerVSETCC(SDValue(N, 0), Subtarget, DAG);
38081
38082   return SDValue();
38083 }
38084
38085 static SDValue combineMOVMSK(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38086                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
38087   SDValue Src = N->getOperand(0);
38088   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
38089
38090   // Perform constant folding.
38091   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Src.getNode())) {
38092     assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 && "Unexpected result type");
38093     APInt Imm(32, 0);
38094     for (unsigned Idx = 0, e = Src.getNumOperands(); Idx < e; ++Idx) {
38095       SDValue In = Src.getOperand(Idx);
38096       if (!In.isUndef() &&
38097           cast<ConstantSDNode>(In)->getAPIntValue().isNegative())
38098         Imm.setBit(Idx);
38099     }
38100     return DAG.getConstant(Imm, SDLoc(N), N->getValueType(0));
38101   }
38102
38103   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
38104   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
38105                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
38106
38107   // MOVMSK only uses the MSB from each vector element.
38108   KnownBits Known;
38109   APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(SrcVT.getScalarSizeInBits()));
38110   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Src, DemandedMask, Known, TLO)) {
38111     DCI.AddToWorklist(Src.getNode());
38112     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
38113     return SDValue(N, 0);
38114   }
38115
38116   return SDValue();
38117 }
38118
38119 static SDValue combineGatherScatter(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38120                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
38121                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
38122   SDLoc DL(N);
38123
38124   if (DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
38125     SDValue Index = N->getOperand(4);
38126     // Remove any sign extends from 32 or smaller to larger than 32.
38127     // Only do this before LegalizeOps in case we need the sign extend for
38128     // legalization.
38129     if (Index.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
38130       if (Index.getScalarValueSizeInBits() > 32 &&
38131           Index.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() <= 32) {
38132         SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
38133         NewOps[4] = Index.getOperand(0);
38134         DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
38135         // The original sign extend has less users, add back to worklist in case
38136         // it needs to be removed
38137         DCI.AddToWorklist(Index.getNode());
38138         DCI.AddToWorklist(N);
38139         return SDValue(N, 0);
38140       }
38141     }
38142
38143     // Make sure the index is either i32 or i64
38144     unsigned ScalarSize = Index.getScalarValueSizeInBits();
38145     if (ScalarSize != 32 && ScalarSize != 64) {
38146       MVT EltVT = ScalarSize > 32 ? MVT::i64 : MVT::i32;
38147       EVT IndexVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), EltVT,
38148                                    Index.getValueType().getVectorNumElements());
38149       Index = DAG.getSExtOrTrunc(Index, DL, IndexVT);
38150       SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
38151       NewOps[4] = Index;
38152       DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
38153       DCI.AddToWorklist(N);
38154       return SDValue(N, 0);
38155     }
38156
38157     // Try to remove zero extends from 32->64 if we know the sign bit of
38158     // the input is zero.
38159     if (Index.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
38160         Index.getScalarValueSizeInBits() == 64 &&
38161         Index.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 32) {
38162       if (DAG.SignBitIsZero(Index.getOperand(0))) {
38163         SmallVector<SDValue, 5> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
38164         NewOps[4] = Index.getOperand(0);
38165         DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps);
38166         // The original zero extend has less users, add back to worklist in case
38167         // it needs to be removed
38168         DCI.AddToWorklist(Index.getNode());
38169         DCI.AddToWorklist(N);
38170         return SDValue(N, 0);
38171       }
38172     }
38173   }
38174
38175   // With AVX2 we only demand the upper bit of the mask.
38176   if (!Subtarget.hasAVX512()) {
38177     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
38178     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
38179                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
38180     SDValue Mask = N->getOperand(2);
38181     KnownBits Known;
38182     APInt DemandedMask(APInt::getSignMask(Mask.getScalarValueSizeInBits()));
38183     if (TLI.SimplifyDemandedBits(Mask, DemandedMask, Known, TLO)) {
38184       DCI.AddToWorklist(Mask.getNode());
38185       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
38186       return SDValue(N, 0);
38187     }
38188   }
38189
38190   return SDValue();
38191 }
38192
38193 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
38194 static SDValue combineX86SetCC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38195                                const X86Subtarget &Subtarget) {
38196   SDLoc DL(N);
38197   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
38198   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
38199
38200   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
38201   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget))
38202     return getSETCC(CC, Flags, DL, DAG);
38203
38204   return SDValue();
38205 }
38206
38207 /// Optimize branch condition evaluation.
38208 static SDValue combineBrCond(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38209                              const X86Subtarget &Subtarget) {
38210   SDLoc DL(N);
38211   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
38212   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
38213
38214   // Try to simplify the EFLAGS and condition code operands.
38215   // Make sure to not keep references to operands, as combineSetCCEFLAGS can
38216   // RAUW them under us.
38217   if (SDValue Flags = combineSetCCEFLAGS(EFLAGS, CC, DAG, Subtarget)) {
38218     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
38219     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), N->getOperand(0),
38220                        N->getOperand(1), Cond, Flags);
38221   }
38222
38223   return SDValue();
38224 }
38225
38226 static SDValue combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(SDNode *N,
38227                                                   SelectionDAG &DAG) {
38228   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
38229   // optimize away operation when it's from a constant.
38230   //
38231   // The general transformation is:
38232   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
38233   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
38234   //    constant2 = UNARYOP(constant)
38235
38236   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
38237   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
38238   // aren't the same.
38239   EVT VT = N->getValueType(0);
38240   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
38241       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
38242       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0).getValueSizeInBits())
38243     return SDValue();
38244
38245   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
38246   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
38247   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
38248   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
38249   if (BuildVectorSDNode *BV =
38250           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
38251     // Bail out if the vector isn't a constant.
38252     if (!BV->isConstant())
38253       return SDValue();
38254
38255     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
38256     SDLoc DL(N);
38257     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
38258     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
38259     // DAG.
38260     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
38261     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
38262     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
38263     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
38264                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
38265     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
38266     return Res;
38267   }
38268
38269   return SDValue();
38270 }
38271
38272 static SDValue combineUIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38273                                const X86Subtarget &Subtarget) {
38274   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38275   EVT VT = N->getValueType(0);
38276   EVT InVT = Op0.getValueType();
38277
38278   // UINT_TO_FP(vXi1) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi1 to vXi32))
38279   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
38280   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
38281   if (InVT.isVector() && InVT.getScalarSizeInBits() < 32) {
38282     SDLoc dl(N);
38283     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38284                                  InVT.getVectorNumElements());
38285     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
38286
38287     // UINT_TO_FP isn't legal without AVX512 so use SINT_TO_FP.
38288     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
38289   }
38290
38291   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
38292   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
38293   // the optimization here.
38294   if (DAG.SignBitIsZero(Op0))
38295     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, Op0);
38296
38297   return SDValue();
38298 }
38299
38300 static SDValue combineSIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38301                                const X86Subtarget &Subtarget) {
38302   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
38303   // conditionally from a constant. Vectors only.
38304   if (SDValue Res = combineVectorCompareAndMaskUnaryOp(N, DAG))
38305     return Res;
38306
38307   // Now move on to more general possibilities.
38308   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38309   EVT VT = N->getValueType(0);
38310   EVT InVT = Op0.getValueType();
38311
38312   // SINT_TO_FP(vXi1) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi1 to vXi32))
38313   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
38314   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
38315   if (InVT.isVector() && InVT.getScalarSizeInBits() < 32) {
38316     SDLoc dl(N);
38317     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38318                                  InVT.getVectorNumElements());
38319     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
38320     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
38321   }
38322
38323   // Without AVX512DQ we only support i64 to float scalar conversion. For both
38324   // vectors and scalars, see if we know that the upper bits are all the sign
38325   // bit, in which case we can truncate the input to i32 and convert from that.
38326   if (InVT.getScalarSizeInBits() > 32 && !Subtarget.hasDQI()) {
38327     unsigned BitWidth = InVT.getScalarSizeInBits();
38328     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op0);
38329     if (NumSignBits >= (BitWidth - 31)) {
38330       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), 32);
38331       if (InVT.isVector())
38332         TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TruncVT,
38333                                    InVT.getVectorNumElements());
38334       SDLoc dl(N);
38335       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, TruncVT, Op0);
38336       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, Trunc);
38337     }
38338   }
38339
38340   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
38341   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
38342   if (!Subtarget.useSoftFloat() && Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
38343     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
38344     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
38345
38346     // This transformation is not supported if the result type is f16 or f128.
38347     if (VT == MVT::f16 || VT == MVT::f128)
38348       return SDValue();
38349
38350     // If we have AVX512DQ we can use packed conversion instructions unless
38351     // the VT is f80.
38352     if (Subtarget.hasDQI() && VT != MVT::f80)
38353       return SDValue();
38354
38355     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
38356         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
38357         !Subtarget.is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
38358       SDValue FILDChain = Subtarget.getTargetLowering()->BuildFILD(
38359           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
38360       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
38361       return FILDChain;
38362     }
38363   }
38364   return SDValue();
38365 }
38366
38367 static SDValue combineSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
38368   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2))) {
38369     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
38370     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
38371     return DAG.getNode(X86ISD::SBB, SDLoc(N), VTs,
38372                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
38373                        Flags);
38374   }
38375
38376   return SDValue();
38377 }
38378
38379 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
38380 static SDValue combineADC(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38381                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
38382   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
38383   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
38384   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
38385   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
38386       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
38387       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
38388       // dead right now.
38389       SDValue(N, 1).use_empty()) {
38390     SDLoc DL(N);
38391     EVT VT = N->getValueType(0);
38392     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
38393     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
38394                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38395                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
38396                                                            MVT::i8),
38397                                            N->getOperand(2)),
38398                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
38399     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
38400   }
38401
38402   if (SDValue Flags = combineCarryThroughADD(N->getOperand(2))) {
38403     MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
38404     SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
38405     return DAG.getNode(X86ISD::ADC, SDLoc(N), VTs,
38406                        N->getOperand(0), N->getOperand(1),
38407                        Flags);
38408   }
38409
38410   return SDValue();
38411 }
38412
38413 /// Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it produces an all-ones bit
38414 /// which is more useful than 0/1 in some cases.
38415 static SDValue materializeSBB(SDNode *N, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG) {
38416   SDLoc DL(N);
38417   // "Condition code B" is also known as "the carry flag" (CF).
38418   SDValue CF = DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8);
38419   SDValue SBB = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8, CF, EFLAGS);
38420   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
38421   if (VT == MVT::i8)
38422     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, SBB, DAG.getConstant(1, DL, VT));
38423
38424   assert(VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SETCC node");
38425   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, SBB);
38426 }
38427
38428 /// If this is an add or subtract where one operand is produced by a cmp+setcc,
38429 /// then try to convert it to an ADC or SBB. This replaces TEST+SET+{ADD/SUB}
38430 /// with CMP+{ADC, SBB}.
38431 static SDValue combineAddOrSubToADCOrSBB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
38432   bool IsSub = N->getOpcode() == ISD::SUB;
38433   SDValue X = N->getOperand(0);
38434   SDValue Y = N->getOperand(1);
38435
38436   // If this is an add, canonicalize a zext operand to the RHS.
38437   // TODO: Incomplete? What if both sides are zexts?
38438   if (!IsSub && X.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
38439       Y.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
38440     std::swap(X, Y);
38441
38442   // Look through a one-use zext.
38443   bool PeekedThroughZext = false;
38444   if (Y.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && Y.hasOneUse()) {
38445     Y = Y.getOperand(0);
38446     PeekedThroughZext = true;
38447   }
38448
38449   // If this is an add, canonicalize a setcc operand to the RHS.
38450   // TODO: Incomplete? What if both sides are setcc?
38451   // TODO: Should we allow peeking through a zext of the other operand?
38452   if (!IsSub && !PeekedThroughZext && X.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
38453       Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC)
38454     std::swap(X, Y);
38455
38456   if (Y.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !Y.hasOneUse())
38457     return SDValue();
38458
38459   SDLoc DL(N);
38460   EVT VT = N->getValueType(0);
38461   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Y.getConstantOperandVal(0);
38462
38463   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
38464   // the general case below.
38465   auto *ConstantX = dyn_cast<ConstantSDNode>(X);
38466   if (ConstantX) {
38467     if ((!IsSub && CC == X86::COND_AE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
38468         (IsSub && CC == X86::COND_B && ConstantX->isNullValue())) {
38469       // This is a complicated way to get -1 or 0 from the carry flag:
38470       // -1 + SETAE --> -1 + (!CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
38471       //  0 - SETB  -->  0 -  (CF) --> CF ? -1 : 0 --> SBB %eax, %eax
38472       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38473                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
38474                          Y.getOperand(1));
38475     }
38476
38477     if ((!IsSub && CC == X86::COND_BE && ConstantX->isAllOnesValue()) ||
38478         (IsSub && CC == X86::COND_A && ConstantX->isNullValue())) {
38479       SDValue EFLAGS = Y->getOperand(1);
38480       if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
38481           EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
38482           !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
38483         // Swap the operands of a SUB, and we have the same pattern as above.
38484         // -1 + SETBE (SUB A, B) --> -1 + SETAE (SUB B, A) --> SUB + SBB
38485         //  0 - SETA  (SUB A, B) -->  0 - SETB  (SUB B, A) --> SUB + SBB
38486         SDValue NewSub = DAG.getNode(
38487             X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS), EFLAGS.getNode()->getVTList(),
38488             EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
38489         SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
38490         return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38491                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
38492                            NewEFLAGS);
38493       }
38494     }
38495   }
38496
38497   if (CC == X86::COND_B) {
38498     // X + SETB Z --> X + (mask SBB Z, Z)
38499     // X - SETB Z --> X - (mask SBB Z, Z)
38500     // TODO: Produce ADC/SBB here directly and avoid SETCC_CARRY?
38501     SDValue SBB = materializeSBB(Y.getNode(), Y.getOperand(1), DAG);
38502     if (SBB.getValueSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
38503       SBB = DAG.getZExtOrTrunc(SBB, DL, VT);
38504     return DAG.getNode(IsSub ? ISD::SUB : ISD::ADD, DL, VT, X, SBB);
38505   }
38506
38507   if (CC == X86::COND_A) {
38508     SDValue EFLAGS = Y->getOperand(1);
38509     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
38510     // materializing "setb reg".
38511     //
38512     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
38513     // cannot take an immediate as its first operand.
38514     //
38515     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
38516         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
38517         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
38518       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
38519                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
38520                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
38521       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
38522       SDValue SBB = materializeSBB(Y.getNode(), NewEFLAGS, DAG);
38523       if (SBB.getValueSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
38524         SBB = DAG.getZExtOrTrunc(SBB, DL, VT);
38525       return DAG.getNode(IsSub ? ISD::SUB : ISD::ADD, DL, VT, X, SBB);
38526     }
38527   }
38528
38529   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
38530     return SDValue();
38531
38532   SDValue Cmp = Y.getOperand(1);
38533   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
38534       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
38535       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
38536     return SDValue();
38537
38538   SDValue Z = Cmp.getOperand(0);
38539   EVT ZVT = Z.getValueType();
38540
38541   // If X is -1 or 0, then we have an opportunity to avoid constants required in
38542   // the general case below.
38543   if (ConstantX) {
38544     // 'neg' sets the carry flag when Z != 0, so create 0 or -1 using 'sbb' with
38545     // fake operands:
38546     //  0 - (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
38547     // -1 + (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (neg Z)
38548     if ((IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isNullValue()) ||
38549         (!IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isAllOnesValue())) {
38550       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ZVT);
38551       SDVTList X86SubVTs = DAG.getVTList(ZVT, MVT::i32);
38552       SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, X86SubVTs, Zero, Z);
38553       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38554                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
38555                          SDValue(Neg.getNode(), 1));
38556     }
38557
38558     // cmp with 1 sets the carry flag when Z == 0, so create 0 or -1 using 'sbb'
38559     // with fake operands:
38560     //  0 - (Z == 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
38561     // -1 + (Z != 0) --> sbb %eax, %eax, (cmp Z, 1)
38562     if ((IsSub && CC == X86::COND_E && ConstantX->isNullValue()) ||
38563         (!IsSub && CC == X86::COND_NE && ConstantX->isAllOnesValue())) {
38564       SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
38565       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Z, One);
38566       return DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
38567                          DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp1);
38568     }
38569   }
38570
38571   // (cmp Z, 1) sets the carry flag if Z is 0.
38572   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ZVT);
38573   SDValue Cmp1 = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, Z, One);
38574
38575   // Add the flags type for ADC/SBB nodes.
38576   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
38577
38578   // X - (Z != 0) --> sub X, (zext(setne Z, 0)) --> adc X, -1, (cmp Z, 1)
38579   // X + (Z != 0) --> add X, (zext(setne Z, 0)) --> sbb X, -1, (cmp Z, 1)
38580   if (CC == X86::COND_NE)
38581     return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB, DL, VTs, X,
38582                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, VT), Cmp1);
38583
38584   // X - (Z == 0) --> sub X, (zext(sete  Z, 0)) --> sbb X, 0, (cmp Z, 1)
38585   // X + (Z == 0) --> add X, (zext(sete  Z, 0)) --> adc X, 0, (cmp Z, 1)
38586   return DAG.getNode(IsSub ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC, DL, VTs, X,
38587                      DAG.getConstant(0, DL, VT), Cmp1);
38588 }
38589
38590 static SDValue combineLoopMAddPattern(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38591                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
38592   if (!Subtarget.hasSSE2())
38593     return SDValue();
38594
38595   SDValue MulOp = N->getOperand(0);
38596   SDValue Phi = N->getOperand(1);
38597
38598   if (MulOp.getOpcode() != ISD::MUL)
38599     std::swap(MulOp, Phi);
38600   if (MulOp.getOpcode() != ISD::MUL)
38601     return SDValue();
38602
38603   ShrinkMode Mode;
38604   if (!canReduceVMulWidth(MulOp.getNode(), DAG, Mode) || Mode == MULU16)
38605     return SDValue();
38606
38607   EVT VT = N->getValueType(0);
38608
38609   unsigned RegSize = 128;
38610   if (Subtarget.useBWIRegs())
38611     RegSize = 512;
38612   else if (Subtarget.hasAVX())
38613     RegSize = 256;
38614   unsigned VectorSize = VT.getVectorNumElements() * 16;
38615   // If the vector size is less than 128, or greater than the supported RegSize,
38616   // do not use PMADD.
38617   if (VectorSize < 128 || VectorSize > RegSize)
38618     return SDValue();
38619
38620   SDLoc DL(N);
38621   EVT ReducedVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
38622                                    VT.getVectorNumElements());
38623   EVT MAddVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38624                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
38625
38626   // Shrink the operands of mul.
38627   SDValue N0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, MulOp->getOperand(0));
38628   SDValue N1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ReducedVT, MulOp->getOperand(1));
38629
38630   // Madd vector size is half of the original vector size
38631   auto PMADDWDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
38632                            ArrayRef<SDValue> Ops) {
38633     MVT VT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Ops[0].getValueSizeInBits() / 32);
38634     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, VT, Ops);
38635   };
38636   SDValue Madd = SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, MAddVT, { N0, N1 },
38637                                   PMADDWDBuilder);
38638   // Fill the rest of the output with 0
38639   SDValue Zero = getZeroVector(Madd.getSimpleValueType(), Subtarget, DAG, DL);
38640   SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Madd, Zero);
38641   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Concat, Phi);
38642 }
38643
38644 static SDValue combineLoopSADPattern(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38645                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
38646   if (!Subtarget.hasSSE2())
38647     return SDValue();
38648
38649   SDLoc DL(N);
38650   EVT VT = N->getValueType(0);
38651   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38652   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
38653
38654   // TODO: There's nothing special about i32, any integer type above i16 should
38655   // work just as well.
38656   if (!VT.isVector() || !VT.isSimple() ||
38657       !(VT.getVectorElementType() == MVT::i32))
38658     return SDValue();
38659
38660   unsigned RegSize = 128;
38661   if (Subtarget.useBWIRegs())
38662     RegSize = 512;
38663   else if (Subtarget.hasAVX())
38664     RegSize = 256;
38665
38666   // We only handle v16i32 for SSE2 / v32i32 for AVX / v64i32 for AVX512.
38667   // TODO: We should be able to handle larger vectors by splitting them before
38668   // feeding them into several SADs, and then reducing over those.
38669   if (VT.getSizeInBits() / 4 > RegSize)
38670     return SDValue();
38671
38672   // We know N is a reduction add, which means one of its operands is a phi.
38673   // To match SAD, we need the other operand to be a vector select.
38674   SDValue SelectOp, Phi;
38675   if (Op0.getOpcode() == ISD::VSELECT) {
38676     SelectOp = Op0;
38677     Phi = Op1;
38678   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::VSELECT) {
38679     SelectOp = Op1;
38680     Phi = Op0;
38681   } else
38682     return SDValue();
38683
38684   // Check whether we have an abs-diff pattern feeding into the select.
38685   if(!detectZextAbsDiff(SelectOp, Op0, Op1))
38686     return SDValue();
38687
38688   // SAD pattern detected. Now build a SAD instruction and an addition for
38689   // reduction. Note that the number of elements of the result of SAD is less
38690   // than the number of elements of its input. Therefore, we could only update
38691   // part of elements in the reduction vector.
38692   SDValue Sad = createPSADBW(DAG, Op0, Op1, DL, Subtarget);
38693
38694   // The output of PSADBW is a vector of i64.
38695   // We need to turn the vector of i64 into a vector of i32.
38696   // If the reduction vector is at least as wide as the psadbw result, just
38697   // bitcast. If it's narrower, truncate - the high i32 of each i64 is zero
38698   // anyway.
38699   MVT ResVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, Sad.getValueSizeInBits() / 32);
38700   if (VT.getSizeInBits() >= ResVT.getSizeInBits())
38701     Sad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ResVT, Sad);
38702   else
38703     Sad = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Sad);
38704
38705   if (VT.getSizeInBits() > ResVT.getSizeInBits()) {
38706     // Fill the upper elements with zero to match the add width.
38707     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
38708     Sad = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT, Zero, Sad,
38709                       DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
38710   }
38711
38712   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Sad, Phi);
38713 }
38714
38715 /// Convert vector increment or decrement to sub/add with an all-ones constant:
38716 /// add X, <1, 1...> --> sub X, <-1, -1...>
38717 /// sub X, <1, 1...> --> add X, <-1, -1...>
38718 /// The all-ones vector constant can be materialized using a pcmpeq instruction
38719 /// that is commonly recognized as an idiom (has no register dependency), so
38720 /// that's better/smaller than loading a splat 1 constant.
38721 static SDValue combineIncDecVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
38722   assert((N->getOpcode() == ISD::ADD || N->getOpcode() == ISD::SUB) &&
38723          "Unexpected opcode for increment/decrement transform");
38724
38725   // Pseudo-legality check: getOnesVector() expects one of these types, so bail
38726   // out and wait for legalization if we have an unsupported vector length.
38727   EVT VT = N->getValueType(0);
38728   if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector() && !VT.is512BitVector())
38729     return SDValue();
38730
38731   SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
38732   APInt SplatVal;
38733   if (!ISD::isConstantSplatVector(N1, SplatVal) ||
38734       !SplatVal.isOneValue())
38735     return SDValue();
38736
38737   SDValue AllOnesVec = getOnesVector(VT, DAG, SDLoc(N));
38738   unsigned NewOpcode = N->getOpcode() == ISD::ADD ? ISD::SUB : ISD::ADD;
38739   return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0), AllOnesVec);
38740 }
38741
38742 static SDValue matchPMADDWD(SelectionDAG &DAG, SDValue Op0, SDValue Op1,
38743                             const SDLoc &DL, EVT VT,
38744                             const X86Subtarget &Subtarget) {
38745   // Example of pattern we try to detect:
38746   // t := (v8i32 mul (sext (v8i16 x0), (sext (v8i16 x1))))
38747   //(add (build_vector (extract_elt t, 0),
38748   //                   (extract_elt t, 2),
38749   //                   (extract_elt t, 4),
38750   //                   (extract_elt t, 6)),
38751   //     (build_vector (extract_elt t, 1),
38752   //                   (extract_elt t, 3),
38753   //                   (extract_elt t, 5),
38754   //                   (extract_elt t, 7)))
38755
38756   if (!Subtarget.hasSSE2())
38757     return SDValue();
38758
38759   if (Op0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
38760       Op1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
38761     return SDValue();
38762
38763   if (!VT.isVector() || VT.getVectorElementType() != MVT::i32 ||
38764       VT.getVectorNumElements() < 4 ||
38765       !isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
38766     return SDValue();
38767
38768   // Check if one of Op0,Op1 is of the form:
38769   // (build_vector (extract_elt Mul, 0),
38770   //               (extract_elt Mul, 2),
38771   //               (extract_elt Mul, 4),
38772   //                   ...
38773   // the other is of the form:
38774   // (build_vector (extract_elt Mul, 1),
38775   //               (extract_elt Mul, 3),
38776   //               (extract_elt Mul, 5),
38777   //                   ...
38778   // and identify Mul.
38779   SDValue Mul;
38780   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; i += 2) {
38781     SDValue Op0L = Op0->getOperand(i), Op1L = Op1->getOperand(i),
38782             Op0H = Op0->getOperand(i + 1), Op1H = Op1->getOperand(i + 1);
38783     // TODO: Be more tolerant to undefs.
38784     if (Op0L.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
38785         Op1L.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
38786         Op0H.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
38787         Op1H.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
38788       return SDValue();
38789     auto *Const0L = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0L->getOperand(1));
38790     auto *Const1L = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1L->getOperand(1));
38791     auto *Const0H = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0H->getOperand(1));
38792     auto *Const1H = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1H->getOperand(1));
38793     if (!Const0L || !Const1L || !Const0H || !Const1H)
38794       return SDValue();
38795     unsigned Idx0L = Const0L->getZExtValue(), Idx1L = Const1L->getZExtValue(),
38796              Idx0H = Const0H->getZExtValue(), Idx1H = Const1H->getZExtValue();
38797     // Commutativity of mul allows factors of a product to reorder.
38798     if (Idx0L > Idx1L)
38799       std::swap(Idx0L, Idx1L);
38800     if (Idx0H > Idx1H)
38801       std::swap(Idx0H, Idx1H);
38802     // Commutativity of add allows pairs of factors to reorder.
38803     if (Idx0L > Idx0H) {
38804       std::swap(Idx0L, Idx0H);
38805       std::swap(Idx1L, Idx1H);
38806     }
38807     if (Idx0L != 2 * i || Idx1L != 2 * i + 1 || Idx0H != 2 * i + 2 ||
38808         Idx1H != 2 * i + 3)
38809       return SDValue();
38810     if (!Mul) {
38811       // First time an extract_elt's source vector is visited. Must be a MUL
38812       // with 2X number of vector elements than the BUILD_VECTOR.
38813       // Both extracts must be from same MUL.
38814       Mul = Op0L->getOperand(0);
38815       if (Mul->getOpcode() != ISD::MUL ||
38816           Mul.getValueType().getVectorNumElements() != 2 * e)
38817         return SDValue();
38818     }
38819     // Check that the extract is from the same MUL previously seen.
38820     if (Mul != Op0L->getOperand(0) || Mul != Op1L->getOperand(0) ||
38821         Mul != Op0H->getOperand(0) || Mul != Op1H->getOperand(0))
38822       return SDValue();
38823   }
38824
38825   // Check if the Mul source can be safely shrunk.
38826   ShrinkMode Mode;
38827   if (!canReduceVMulWidth(Mul.getNode(), DAG, Mode) || Mode == MULU16)
38828     return SDValue();
38829
38830   auto PMADDBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
38831                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
38832     // Shrink by adding truncate nodes and let DAGCombine fold with the
38833     // sources.
38834     EVT InVT = Ops[0].getValueType();
38835     assert(InVT.getScalarType() == MVT::i32 &&
38836            "Unexpected scalar element type");
38837     assert(InVT == Ops[1].getValueType() && "Operands' types mismatch");
38838     EVT ResVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
38839                                  InVT.getVectorNumElements() / 2);
38840     EVT TruncVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i16,
38841                                    InVT.getVectorNumElements());
38842     return DAG.getNode(X86ISD::VPMADDWD, DL, ResVT,
38843                        DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, Ops[0]),
38844                        DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, Ops[1]));
38845   };
38846   return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, DL, VT,
38847                           { Mul.getOperand(0), Mul.getOperand(1) },
38848                           PMADDBuilder);
38849 }
38850
38851 static SDValue combineAdd(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38852                           const X86Subtarget &Subtarget) {
38853   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
38854   if (Flags.hasVectorReduction()) {
38855     if (SDValue Sad = combineLoopSADPattern(N, DAG, Subtarget))
38856       return Sad;
38857     if (SDValue MAdd = combineLoopMAddPattern(N, DAG, Subtarget))
38858       return MAdd;
38859   }
38860   EVT VT = N->getValueType(0);
38861   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38862   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
38863
38864   if (SDValue MAdd = matchPMADDWD(DAG, Op0, Op1, SDLoc(N), VT, Subtarget))
38865     return MAdd;
38866
38867   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
38868   if (((Subtarget.hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
38869        (Subtarget.hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
38870       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
38871     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
38872
38873   if (SDValue V = combineIncDecVector(N, DAG))
38874     return V;
38875
38876   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
38877 }
38878
38879 static SDValue combineSubToSubus(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38880                                  const X86Subtarget &Subtarget) {
38881   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38882   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
38883   EVT VT = N->getValueType(0);
38884
38885   // PSUBUS is supported, starting from SSE2, but truncation for v8i32
38886   // is only worth it with SSSE3 (PSHUFB).
38887   if (!(Subtarget.hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) &&
38888       !(Subtarget.hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v8i64)) &&
38889       !(Subtarget.hasAVX() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)) &&
38890       !(Subtarget.useBWIRegs() && (VT == MVT::v64i8 || VT == MVT::v32i16 ||
38891                                    VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64)))
38892     return SDValue();
38893
38894   SDValue SubusLHS, SubusRHS;
38895   // Try to find umax(a,b) - b or a - umin(a,b) patterns
38896   // they may be converted to subus(a,b).
38897   // TODO: Need to add IR canonicalization for this code.
38898   if (Op0.getOpcode() == ISD::UMAX) {
38899     SubusRHS = Op1;
38900     SDValue MaxLHS = Op0.getOperand(0);
38901     SDValue MaxRHS = Op0.getOperand(1);
38902     if (MaxLHS == Op1)
38903       SubusLHS = MaxRHS;
38904     else if (MaxRHS == Op1)
38905       SubusLHS = MaxLHS;
38906     else
38907       return SDValue();
38908   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::UMIN) {
38909     SubusLHS = Op0;
38910     SDValue MinLHS = Op1.getOperand(0);
38911     SDValue MinRHS = Op1.getOperand(1);
38912     if (MinLHS == Op0)
38913       SubusRHS = MinRHS;
38914     else if (MinRHS == Op0)
38915       SubusRHS = MinLHS;
38916     else
38917       return SDValue();
38918   } else
38919     return SDValue();
38920
38921   auto SUBUSBuilder = [](SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
38922                          ArrayRef<SDValue> Ops) {
38923     return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, Ops[0].getValueType(), Ops);
38924   };
38925
38926   // PSUBUS doesn't support v8i32/v8i64/v16i32, but it can be enabled with
38927   // special preprocessing in some cases.
38928   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i32 && VT != MVT::v8i64)
38929     return SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), VT,
38930                             { SubusLHS, SubusRHS }, SUBUSBuilder);
38931
38932   // Special preprocessing case can be only applied
38933   // if the value was zero extended from 16 bit,
38934   // so we require first 16 bits to be zeros for 32 bit
38935   // values, or first 48 bits for 64 bit values.
38936   KnownBits Known;
38937   DAG.computeKnownBits(SubusLHS, Known);
38938   unsigned NumZeros = Known.countMinLeadingZeros();
38939   if ((VT == MVT::v8i64 && NumZeros < 48) || NumZeros < 16)
38940     return SDValue();
38941
38942   EVT ExtType = SubusLHS.getValueType();
38943   EVT ShrinkedType;
38944   if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v8i64)
38945     ShrinkedType = MVT::v8i16;
38946   else
38947     ShrinkedType = NumZeros >= 24 ? MVT::v16i8 : MVT::v16i16;
38948
38949   // If SubusLHS is zeroextended - truncate SubusRHS to it's
38950   // size SubusRHS = umin(0xFFF.., SubusRHS).
38951   SDValue SaturationConst =
38952       DAG.getConstant(APInt::getLowBitsSet(ExtType.getScalarSizeInBits(),
38953                                            ShrinkedType.getScalarSizeInBits()),
38954                       SDLoc(SubusLHS), ExtType);
38955   SDValue UMin = DAG.getNode(ISD::UMIN, SDLoc(SubusLHS), ExtType, SubusRHS,
38956                              SaturationConst);
38957   SDValue NewSubusLHS =
38958       DAG.getZExtOrTrunc(SubusLHS, SDLoc(SubusLHS), ShrinkedType);
38959   SDValue NewSubusRHS = DAG.getZExtOrTrunc(UMin, SDLoc(SubusRHS), ShrinkedType);
38960   SDValue Psubus =
38961       SplitOpsAndApply(DAG, Subtarget, SDLoc(N), ShrinkedType,
38962                        { NewSubusLHS, NewSubusRHS }, SUBUSBuilder);
38963   // Zero extend the result, it may be used somewhere as 32 bit,
38964   // if not zext and following trunc will shrink.
38965   return DAG.getZExtOrTrunc(Psubus, SDLoc(N), ExtType);
38966 }
38967
38968 static SDValue combineSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
38969                           const X86Subtarget &Subtarget) {
38970   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
38971   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
38972
38973   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
38974   // negation into a preceding instruction.
38975   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
38976     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
38977     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
38978     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
38979     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
38980         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
38981       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
38982       EVT VT = Op0.getValueType();
38983       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
38984                                    Op1.getOperand(0),
38985                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
38986       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
38987                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
38988     }
38989   }
38990
38991   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
38992   EVT VT = N->getValueType(0);
38993   if (((Subtarget.hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
38994        (Subtarget.hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
38995       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, false))
38996     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
38997
38998   if (SDValue V = combineIncDecVector(N, DAG))
38999     return V;
39000
39001   // Try to create PSUBUS if SUB's argument is max/min
39002   if (SDValue V = combineSubToSubus(N, DAG, Subtarget))
39003     return V;
39004
39005   return combineAddOrSubToADCOrSBB(N, DAG);
39006 }
39007
39008 static SDValue combineVSZext(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39009                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39010                              const X86Subtarget &Subtarget) {
39011   if (DCI.isBeforeLegalize())
39012     return SDValue();
39013
39014   SDLoc DL(N);
39015   unsigned Opcode = N->getOpcode();
39016   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
39017   MVT SVT = VT.getVectorElementType();
39018   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
39019   unsigned EltSizeInBits = SVT.getSizeInBits();
39020
39021   SDValue Op = N->getOperand(0);
39022   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
39023   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
39024   unsigned OpEltSizeInBits = OpEltVT.getSizeInBits();
39025   unsigned InputBits = OpEltSizeInBits * NumElts;
39026
39027   // Perform any constant folding.
39028   // FIXME: Reduce constant pool usage and don't fold when OptSize is enabled.
39029   APInt UndefElts;
39030   SmallVector<APInt, 64> EltBits;
39031   if (getTargetConstantBitsFromNode(Op, OpEltSizeInBits, UndefElts, EltBits)) {
39032     APInt Undefs(NumElts, 0);
39033     SmallVector<APInt, 4> Vals(NumElts, APInt(EltSizeInBits, 0));
39034     bool IsZEXT =
39035         (Opcode == X86ISD::VZEXT) || (Opcode == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG);
39036     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
39037       if (UndefElts[i]) {
39038         Undefs.setBit(i);
39039         continue;
39040       }
39041       Vals[i] = IsZEXT ? EltBits[i].zextOrTrunc(EltSizeInBits)
39042                        : EltBits[i].sextOrTrunc(EltSizeInBits);
39043     }
39044     return getConstVector(Vals, Undefs, VT, DAG, DL);
39045   }
39046
39047   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
39048   // TODO: (vsext (bitcast (vsext (x)) -> (vsext x)
39049   SDValue V = peekThroughBitcasts(Op);
39050   if (Opcode == X86ISD::VZEXT && V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
39051     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
39052     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
39053
39054     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
39055     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
39056     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
39057       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
39058       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
39059     }
39060
39061     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
39062     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
39063     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
39064       return SDValue();
39065
39066     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
39067     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
39068     // a bitcast of the input to the inner.
39069     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
39070   }
39071
39072   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
39073   // vector. Essentially:
39074   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
39075   // TODO: Add X86ISD::VSEXT support
39076   if (Opcode == X86ISD::VZEXT &&
39077       V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
39078       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
39079       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
39080     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
39081     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
39082     if (isNullConstant(ExtractedV.getOperand(1))) {
39083         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
39084         // Extract a subvector if necessary...
39085         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
39086           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
39087           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
39088                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
39089           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
39090                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
39091         }
39092         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
39093         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
39094       }
39095   }
39096
39097   return SDValue();
39098 }
39099
39100 static SDValue combineVectorCompare(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39101                                     const X86Subtarget &Subtarget) {
39102   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
39103   SDLoc DL(N);
39104
39105   if (N->getOperand(0) == N->getOperand(1)) {
39106     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPEQ)
39107       return getOnesVector(VT, DAG, DL);
39108     if (N->getOpcode() == X86ISD::PCMPGT)
39109       return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
39110   }
39111
39112   return SDValue();
39113 }
39114
39115 static SDValue combineInsertSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39116                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39117                                       const X86Subtarget &Subtarget) {
39118   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
39119     return SDValue();
39120
39121   MVT OpVT = N->getSimpleValueType(0);
39122
39123   bool IsI1Vector = OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1;
39124
39125   SDLoc dl(N);
39126   SDValue Vec = N->getOperand(0);
39127   SDValue SubVec = N->getOperand(1);
39128
39129   unsigned IdxVal = N->getConstantOperandVal(2);
39130   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
39131
39132   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Vec.getNode())) {
39133     // Inserting zeros into zeros is a nop.
39134     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
39135       return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl);
39136
39137     // If we're inserting into a zero vector and then into a larger zero vector,
39138     // just insert into the larger zero vector directly.
39139     if (SubVec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
39140         ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getOperand(0).getNode())) {
39141       unsigned Idx2Val = SubVec.getConstantOperandVal(2);
39142       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
39143                          getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl),
39144                          SubVec.getOperand(1),
39145                          DAG.getIntPtrConstant(IdxVal + Idx2Val, dl));
39146     }
39147
39148     // If we're inserting into a zero vector and our input was extracted from an
39149     // insert into a zero vector of the same type and the extraction was at
39150     // least as large as the original insertion. Just insert the original
39151     // subvector into a zero vector.
39152     if (SubVec.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR && IdxVal == 0 &&
39153         SubVec.getConstantOperandVal(1) == 0 &&
39154         SubVec.getOperand(0).getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
39155       SDValue Ins = SubVec.getOperand(0);
39156       if (Ins.getConstantOperandVal(2) == 0 &&
39157           ISD::isBuildVectorAllZeros(Ins.getOperand(0).getNode()) &&
39158           Ins.getOperand(1).getValueSizeInBits() <= SubVecVT.getSizeInBits())
39159         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
39160                            getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl),
39161                            Ins.getOperand(1), N->getOperand(2));
39162     }
39163
39164     // If we're inserting a bitcast into zeros, rewrite the insert and move the
39165     // bitcast to the other side. This helps with detecting zero extending
39166     // during isel.
39167     // TODO: Is this useful for other indices than 0?
39168     if (!IsI1Vector && SubVec.getOpcode() == ISD::BITCAST && IdxVal == 0) {
39169       MVT CastVT = SubVec.getOperand(0).getSimpleValueType();
39170       unsigned NumElems = OpVT.getSizeInBits() / CastVT.getScalarSizeInBits();
39171       MVT NewVT = MVT::getVectorVT(CastVT.getVectorElementType(), NumElems);
39172       SDValue Insert = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NewVT,
39173                                    DAG.getBitcast(NewVT, Vec),
39174                                    SubVec.getOperand(0), N->getOperand(2));
39175       return DAG.getBitcast(OpVT, Insert);
39176     }
39177   }
39178
39179   // Stop here if this is an i1 vector.
39180   if (IsI1Vector)
39181     return SDValue();
39182
39183   // If this is an insert of an extract, combine to a shuffle. Don't do this
39184   // if the insert or extract can be represented with a subregister operation.
39185   if (SubVec.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
39186       SubVec.getOperand(0).getSimpleValueType() == OpVT &&
39187       (IdxVal != 0 || !Vec.isUndef())) {
39188     int ExtIdxVal = SubVec.getConstantOperandVal(1);
39189     if (ExtIdxVal != 0) {
39190       int VecNumElts = OpVT.getVectorNumElements();
39191       int SubVecNumElts = SubVecVT.getVectorNumElements();
39192       SmallVector<int, 64> Mask(VecNumElts);
39193       // First create an identity shuffle mask.
39194       for (int i = 0; i != VecNumElts; ++i)
39195         Mask[i] = i;
39196       // Now insert the extracted portion.
39197       for (int i = 0; i != SubVecNumElts; ++i)
39198         Mask[i + IdxVal] = i + ExtIdxVal + VecNumElts;
39199
39200       return DAG.getVectorShuffle(OpVT, dl, Vec, SubVec.getOperand(0), Mask);
39201     }
39202   }
39203
39204   // Fold two 16-byte or 32-byte subvector loads into one 32-byte or 64-byte
39205   // load:
39206   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load16 addr), 0),
39207   //                   (load16 addr + 16), Elts/2)
39208   // --> load32 addr
39209   // or:
39210   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load32 addr), 0),
39211   //                   (load32 addr + 32), Elts/2)
39212   // --> load64 addr
39213   // or a 16-byte or 32-byte broadcast:
39214   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load16 addr), 0),
39215   //                   (load16 addr), Elts/2)
39216   // --> X86SubVBroadcast(load16 addr)
39217   // or:
39218   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load32 addr), 0),
39219   //                   (load32 addr), Elts/2)
39220   // --> X86SubVBroadcast(load32 addr)
39221   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
39222       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
39223       OpVT.getSizeInBits() == SubVecVT.getSizeInBits() * 2) {
39224     auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2));
39225     if (Idx2 && Idx2->getZExtValue() == 0) {
39226       SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
39227       // If needed, look through bitcasts to get to the load.
39228       if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(peekThroughBitcasts(SubVec2))) {
39229         bool Fast;
39230         unsigned Alignment = FirstLd->getAlignment();
39231         unsigned AS = FirstLd->getAddressSpace();
39232         const X86TargetLowering *TLI = Subtarget.getTargetLowering();
39233         if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
39234                                     OpVT, AS, Alignment, &Fast) && Fast) {
39235           SDValue Ops[] = {SubVec2, SubVec};
39236           if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG,
39237                                                     Subtarget, false))
39238             return Ld;
39239         }
39240       }
39241       // If lower/upper loads are the same and the only users of the load, then
39242       // lower to a VBROADCASTF128/VBROADCASTI128/etc.
39243       if (auto *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(peekThroughOneUseBitcasts(SubVec2)))
39244         if (SubVec2 == SubVec && ISD::isNormalLoad(Ld) &&
39245             SDNode::areOnlyUsersOf({N, Vec.getNode()}, SubVec2.getNode()))
39246           return DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, OpVT, SubVec);
39247
39248       // If this is subv_broadcast insert into both halves, use a larger
39249       // subv_broadcast.
39250       if (SubVec.getOpcode() == X86ISD::SUBV_BROADCAST && SubVec == SubVec2)
39251         return DAG.getNode(X86ISD::SUBV_BROADCAST, dl, OpVT,
39252                            SubVec.getOperand(0));
39253
39254       // If we're inserting all zeros into the upper half, change this to
39255       // an insert into an all zeros vector. We will match this to a move
39256       // with implicit upper bit zeroing during isel.
39257       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(SubVec.getNode()))
39258         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT,
39259                            getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, dl), SubVec2,
39260                            Vec.getOperand(2));
39261
39262       // If we are inserting into both halves of the vector, the starting
39263       // vector should be undef. If it isn't, make it so. Only do this if the
39264       // the early insert has no other uses.
39265       // TODO: Should this be a generic DAG combine?
39266       if (!Vec.getOperand(0).isUndef() && Vec.hasOneUse()) {
39267         Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, DAG.getUNDEF(OpVT),
39268                           SubVec2, Vec.getOperand(2));
39269         DCI.AddToWorklist(Vec.getNode());
39270         return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Vec, SubVec,
39271                            N->getOperand(2));
39272
39273       }
39274     }
39275   }
39276
39277   return SDValue();
39278 }
39279
39280 static SDValue combineExtractSubvector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39281                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
39282                                        const X86Subtarget &Subtarget) {
39283   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
39284     return SDValue();
39285
39286   MVT OpVT = N->getSimpleValueType(0);
39287   SDValue InVec = N->getOperand(0);
39288   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
39289
39290   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(InVec.getNode()))
39291     return getZeroVector(OpVT, Subtarget, DAG, SDLoc(N));
39292
39293   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(InVec.getNode())) {
39294     if (OpVT.getScalarType() == MVT::i1)
39295       return DAG.getConstant(1, SDLoc(N), OpVT);
39296     return getOnesVector(OpVT, DAG, SDLoc(N));
39297   }
39298
39299   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
39300     return DAG.getBuildVector(
39301         OpVT, SDLoc(N),
39302         InVec.getNode()->ops().slice(IdxVal, OpVT.getVectorNumElements()));
39303
39304   return SDValue();
39305 }
39306
39307 static SDValue combineScalarToVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
39308   EVT VT = N->getValueType(0);
39309   SDValue Src = N->getOperand(0);
39310
39311   // If this is a scalar to vector to v1i1 from an AND with 1, bypass the and.
39312   // This occurs frequently in our masked scalar intrinsic code and our
39313   // floating point select lowering with AVX512.
39314   // TODO: SimplifyDemandedBits instead?
39315   if (VT == MVT::v1i1 && Src.getOpcode() == ISD::AND && Src.hasOneUse())
39316     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src.getOperand(1)))
39317       if (C->getAPIntValue().isOneValue())
39318         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(N), MVT::v1i1,
39319                            Src.getOperand(0));
39320
39321   return SDValue();
39322 }
39323
39324 // Simplify PMULDQ and PMULUDQ operations.
39325 static SDValue combinePMULDQ(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
39326                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
39327   SDValue LHS = N->getOperand(0);
39328   SDValue RHS = N->getOperand(1);
39329
39330   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
39331   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
39332                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
39333   APInt DemandedMask(APInt::getLowBitsSet(64, 32));
39334
39335   // PMULQDQ/PMULUDQ only uses lower 32 bits from each vector element.
39336   KnownBits LHSKnown;
39337   if (TLI.SimplifyDemandedBits(LHS, DemandedMask, LHSKnown, TLO)) {
39338     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
39339     return SDValue(N, 0);
39340   }
39341
39342   KnownBits RHSKnown;
39343   if (TLI.SimplifyDemandedBits(RHS, DemandedMask, RHSKnown, TLO)) {
39344     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
39345     return SDValue(N, 0);
39346   }
39347
39348   return SDValue();
39349 }
39350
39351 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
39352                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
39353   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
39354   switch (N->getOpcode()) {
39355   default: break;
39356   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
39357     return combineScalarToVector(N, DAG);
39358   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
39359   case X86ISD::PEXTRW:
39360   case X86ISD::PEXTRB:
39361     return combineExtractVectorElt(N, DAG, DCI, Subtarget);
39362   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:
39363     return combineInsertSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
39364   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
39365     return combineExtractSubvector(N, DAG, DCI, Subtarget);
39366   case ISD::VSELECT:
39367   case ISD::SELECT:
39368   case X86ISD::SHRUNKBLEND: return combineSelect(N, DAG, DCI, Subtarget);
39369   case ISD::BITCAST:        return combineBitcast(N, DAG, DCI, Subtarget);
39370   case X86ISD::CMOV:        return combineCMov(N, DAG, DCI, Subtarget);
39371   case ISD::ADD:            return combineAdd(N, DAG, Subtarget);
39372   case ISD::SUB:            return combineSub(N, DAG, Subtarget);
39373   case X86ISD::SBB:         return combineSBB(N, DAG);
39374   case X86ISD::ADC:         return combineADC(N, DAG, DCI);
39375   case ISD::MUL:            return combineMul(N, DAG, DCI, Subtarget);
39376   case ISD::SHL:
39377   case ISD::SRA:
39378   case ISD::SRL:            return combineShift(N, DAG, DCI, Subtarget);
39379   case ISD::AND:            return combineAnd(N, DAG, DCI, Subtarget);
39380   case ISD::OR:             return combineOr(N, DAG, DCI, Subtarget);
39381   case ISD::XOR:            return combineXor(N, DAG, DCI, Subtarget);
39382   case X86ISD::BEXTR:       return combineBEXTR(N, DAG, DCI, Subtarget);
39383   case ISD::LOAD:           return combineLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
39384   case ISD::MLOAD:          return combineMaskedLoad(N, DAG, DCI, Subtarget);
39385   case ISD::STORE:          return combineStore(N, DAG, Subtarget);
39386   case ISD::MSTORE:         return combineMaskedStore(N, DAG, Subtarget);
39387   case ISD::SINT_TO_FP:     return combineSIntToFP(N, DAG, Subtarget);
39388   case ISD::UINT_TO_FP:     return combineUIntToFP(N, DAG, Subtarget);
39389   case ISD::FADD:
39390   case ISD::FSUB:           return combineFaddFsub(N, DAG, Subtarget);
39391   case ISD::FNEG:           return combineFneg(N, DAG, Subtarget);
39392   case ISD::TRUNCATE:       return combineTruncate(N, DAG, Subtarget);
39393   case X86ISD::ANDNP:       return combineAndnp(N, DAG, DCI, Subtarget);
39394   case X86ISD::FAND:        return combineFAnd(N, DAG, Subtarget);
39395   case X86ISD::FANDN:       return combineFAndn(N, DAG, Subtarget);
39396   case X86ISD::FXOR:
39397   case X86ISD::FOR:         return combineFOr(N, DAG, Subtarget);
39398   case X86ISD::FMIN:
39399   case X86ISD::FMAX:        return combineFMinFMax(N, DAG);
39400   case ISD::FMINNUM:
39401   case ISD::FMAXNUM:        return combineFMinNumFMaxNum(N, DAG, Subtarget);
39402   case X86ISD::BT:          return combineBT(N, DAG, DCI);
39403   case ISD::ANY_EXTEND:
39404   case ISD::ZERO_EXTEND:    return combineZext(N, DAG, DCI, Subtarget);
39405   case ISD::SIGN_EXTEND:    return combineSext(N, DAG, DCI, Subtarget);
39406   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return combineSignExtendInReg(N, DAG, Subtarget);
39407   case ISD::SETCC:          return combineSetCC(N, DAG, Subtarget);
39408   case X86ISD::SETCC:       return combineX86SetCC(N, DAG, Subtarget);
39409   case X86ISD::BRCOND:      return combineBrCond(N, DAG, Subtarget);
39410   case X86ISD::PACKSS:
39411   case X86ISD::PACKUS:      return combineVectorPack(N, DAG, DCI, Subtarget);
39412   case X86ISD::VSHLI:
39413   case X86ISD::VSRAI:
39414   case X86ISD::VSRLI:
39415     return combineVectorShiftImm(N, DAG, DCI, Subtarget);
39416   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
39417   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG:
39418   case X86ISD::VSEXT:
39419   case X86ISD::VZEXT:       return combineVSZext(N, DAG, DCI, Subtarget);
39420   case X86ISD::PINSRB:
39421   case X86ISD::PINSRW:      return combineVectorInsert(N, DAG, DCI, Subtarget);
39422   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
39423   case X86ISD::INSERTPS:
39424   case X86ISD::EXTRQI:
39425   case X86ISD::INSERTQI:
39426   case X86ISD::PALIGNR:
39427   case X86ISD::VSHLDQ:
39428   case X86ISD::VSRLDQ:
39429   case X86ISD::BLENDI:
39430   case X86ISD::UNPCKH:
39431   case X86ISD::UNPCKL:
39432   case X86ISD::MOVHLPS:
39433   case X86ISD::MOVLHPS:
39434   case X86ISD::PSHUFB:
39435   case X86ISD::PSHUFD:
39436   case X86ISD::PSHUFHW:
39437   case X86ISD::PSHUFLW:
39438   case X86ISD::MOVSHDUP:
39439   case X86ISD::MOVSLDUP:
39440   case X86ISD::MOVDDUP:
39441   case X86ISD::MOVSS:
39442   case X86ISD::MOVSD:
39443   case X86ISD::VBROADCAST:
39444   case X86ISD::VPPERM:
39445   case X86ISD::VPERMI:
39446   case X86ISD::VPERMV:
39447   case X86ISD::VPERMV3:
39448   case X86ISD::VPERMIL2:
39449   case X86ISD::VPERMILPI:
39450   case X86ISD::VPERMILPV:
39451   case X86ISD::VPERM2X128:
39452   case X86ISD::SHUF128:
39453   case X86ISD::VZEXT_MOVL:
39454   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return combineShuffle(N, DAG, DCI,Subtarget);
39455   case X86ISD::FMADD_RND:
39456   case X86ISD::FMADDS1_RND:
39457   case X86ISD::FMADDS3_RND:
39458   case X86ISD::FMADDS1:
39459   case X86ISD::FMADDS3:
39460   case X86ISD::FMSUB:
39461   case X86ISD::FMSUB_RND:
39462   case X86ISD::FMSUBS1_RND:
39463   case X86ISD::FMSUBS3_RND:
39464   case X86ISD::FMSUBS1:
39465   case X86ISD::FMSUBS3:
39466   case X86ISD::FNMADD:
39467   case X86ISD::FNMADD_RND:
39468   case X86ISD::FNMADDS1_RND:
39469   case X86ISD::FNMADDS3_RND:
39470   case X86ISD::FNMADDS1:
39471   case X86ISD::FNMADDS3:
39472   case X86ISD::FNMSUB:
39473   case X86ISD::FNMSUB_RND:
39474   case X86ISD::FNMSUBS1_RND:
39475   case X86ISD::FNMSUBS3_RND:
39476   case X86ISD::FNMSUBS1:
39477   case X86ISD::FNMSUBS3:
39478   case ISD::FMA: return combineFMA(N, DAG, Subtarget);
39479   case X86ISD::FMADDSUB_RND:
39480   case X86ISD::FMSUBADD_RND:
39481   case X86ISD::FMADDSUB:
39482   case X86ISD::FMSUBADD:    return combineFMADDSUB(N, DAG, Subtarget);
39483   case X86ISD::MOVMSK:      return combineMOVMSK(N, DAG, DCI);
39484   case X86ISD::MGATHER:
39485   case X86ISD::MSCATTER:
39486   case ISD::MGATHER:
39487   case ISD::MSCATTER:       return combineGatherScatter(N, DAG, DCI, Subtarget);
39488   case X86ISD::PCMPEQ:
39489   case X86ISD::PCMPGT:      return combineVectorCompare(N, DAG, Subtarget);
39490   case X86ISD::PMULDQ:
39491   case X86ISD::PMULUDQ:     return combinePMULDQ(N, DAG, DCI);
39492   }
39493
39494   return SDValue();
39495 }
39496
39497 /// Return true if the target has native support for the specified value type
39498 /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
39499 /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer and
39500 /// some i16 instructions are slow.
39501 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
39502   if (!isTypeLegal(VT))
39503     return false;
39504
39505   // There are no vXi8 shifts.
39506   if (Opc == ISD::SHL && VT.isVector() && VT.getVectorElementType() == MVT::i8)
39507     return false;
39508
39509   if (VT != MVT::i16)
39510     return true;
39511
39512   switch (Opc) {
39513   default:
39514     return true;
39515   case ISD::LOAD:
39516   case ISD::SIGN_EXTEND:
39517   case ISD::ZERO_EXTEND:
39518   case ISD::ANY_EXTEND:
39519   case ISD::SHL:
39520   case ISD::SRL:
39521   case ISD::SUB:
39522   case ISD::ADD:
39523   case ISD::MUL:
39524   case ISD::AND:
39525   case ISD::OR:
39526   case ISD::XOR:
39527     return false;
39528   }
39529 }
39530
39531 SDValue X86TargetLowering::expandIndirectJTBranch(const SDLoc& dl,
39532                                                   SDValue Value, SDValue Addr,
39533                                                   SelectionDAG &DAG) const {
39534   const Module *M = DAG.getMachineFunction().getMMI().getModule();
39535   Metadata *IsCFProtectionSupported = M->getModuleFlag("cf-protection-branch");
39536   if (IsCFProtectionSupported) {
39537     // In case control-flow branch protection is enabled, we need to add
39538     // notrack prefix to the indirect branch.
39539     // In order to do that we create NT_BRIND SDNode.
39540     // Upon ISEL, the pattern will convert it to jmp with NoTrack prefix.
39541     return DAG.getNode(X86ISD::NT_BRIND, dl, MVT::Other, Value, Addr);
39542   }
39543
39544   return TargetLowering::expandIndirectJTBranch(dl, Value, Addr, DAG);
39545 }
39546
39547 /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
39548 /// promote the specified node. If true, it should return the desired promotion
39549 /// type by reference.
39550 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
39551   EVT VT = Op.getValueType();
39552   if (VT != MVT::i16)
39553     return false;
39554
39555   auto IsFoldableRMW = [](SDValue Load, SDValue Op) {
39556     if (!Op.hasOneUse())
39557       return false;
39558     SDNode *User = *Op->use_begin();
39559     if (!ISD::isNormalStore(User))
39560       return false;
39561     auto *Ld = cast<LoadSDNode>(Load);
39562     auto *St = cast<StoreSDNode>(User);
39563     return Ld->getBasePtr() == St->getBasePtr();
39564   };
39565
39566   bool Commute = false;
39567   switch (Op.getOpcode()) {
39568   default: return false;
39569   case ISD::SIGN_EXTEND:
39570   case ISD::ZERO_EXTEND:
39571   case ISD::ANY_EXTEND:
39572     break;
39573   case ISD::SHL:
39574   case ISD::SRL: {
39575     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
39576     // Look out for (store (shl (load), x)).
39577     if (MayFoldLoad(N0) && IsFoldableRMW(N0, Op))
39578       return false;
39579     break;
39580   }
39581   case ISD::ADD:
39582   case ISD::MUL:
39583   case ISD::AND:
39584   case ISD::OR:
39585   case ISD::XOR:
39586     Commute = true;
39587     LLVM_FALLTHROUGH;
39588   case ISD::SUB: {
39589     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
39590     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
39591     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
39592     if (MayFoldLoad(N1) &&
39593         (!Commute || !isa<ConstantSDNode>(N0) ||
39594          (Op.getOpcode() != ISD::MUL && IsFoldableRMW(N1, Op))))
39595       return false;
39596     if (MayFoldLoad(N0) &&
39597         ((Commute && !isa<ConstantSDNode>(N1)) ||
39598          (Op.getOpcode() != ISD::MUL && IsFoldableRMW(N0, Op))))
39599       return false;
39600   }
39601   }
39602
39603   PVT = MVT::i32;
39604   return true;
39605 }
39606
39607 bool X86TargetLowering::
39608     isDesirableToCombineBuildVectorToShuffleTruncate(
39609         ArrayRef<int> ShuffleMask, EVT SrcVT, EVT TruncVT) const {
39610
39611   assert(SrcVT.getVectorNumElements() == ShuffleMask.size() &&
39612          "Element count mismatch");
39613   assert(
39614       Subtarget.getTargetLowering()->isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, SrcVT) &&
39615       "Shuffle Mask expected to be legal");
39616
39617   // For 32-bit elements VPERMD is better than shuffle+truncate.
39618   // TODO: After we improve lowerBuildVector, add execption for VPERMW.
39619   if (SrcVT.getScalarSizeInBits() == 32 || !Subtarget.hasAVX2())
39620     return false;
39621
39622   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(SrcVT.getSimpleVT(), ShuffleMask))
39623     return false;
39624
39625   return true;
39626 }
39627
39628 //===----------------------------------------------------------------------===//
39629 //                           X86 Inline Assembly Support
39630 //===----------------------------------------------------------------------===//
39631
39632 // Helper to match a string separated by whitespace.
39633 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
39634   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
39635
39636   for (StringRef Piece : Pieces) {
39637     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
39638       return false;
39639
39640     S = S.substr(Piece.size());
39641     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
39642     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
39643       return false;
39644
39645     S = S.substr(Pos);
39646   }
39647
39648   return S.empty();
39649 }
39650
39651 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
39652
39653   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
39654     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
39655         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
39656         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
39657
39658       if (AsmPieces.size() == 3)
39659         return true;
39660       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
39661         return true;
39662     }
39663   }
39664   return false;
39665 }
39666
39667 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
39668   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
39669
39670   const std::string &AsmStr = IA->getAsmString();
39671
39672   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
39673   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
39674     return false;
39675
39676   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
39677   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
39678   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
39679
39680   switch (AsmPieces.size()) {
39681   default: return false;
39682   case 1:
39683     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
39684     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
39685     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
39686     // lower so don't worry about this.
39687     // bswap $0
39688     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
39689         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
39690         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
39691         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
39692         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
39693         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
39694       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
39695       // "=r,0" would be valid here.
39696       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39697     }
39698
39699     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
39700     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
39701         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
39702         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
39703          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
39704       AsmPieces.clear();
39705       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
39706       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
39707       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
39708       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
39709         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39710     }
39711     break;
39712   case 3:
39713     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
39714         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
39715         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
39716         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
39717         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
39718       AsmPieces.clear();
39719       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
39720       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
39721       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
39722       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
39723         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39724     }
39725
39726     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
39727       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
39728       if (Constraints.size() >= 2 &&
39729           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
39730           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
39731         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
39732         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
39733             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
39734             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
39735           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
39736       }
39737     }
39738     break;
39739   }
39740   return false;
39741 }
39742
39743 /// Given a constraint letter, return the type of constraint for this target.
39744 X86TargetLowering::ConstraintType
39745 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
39746   if (Constraint.size() == 1) {
39747     switch (Constraint[0]) {
39748     case 'R':
39749     case 'q':
39750     case 'Q':
39751     case 'f':
39752     case 't':
39753     case 'u':
39754     case 'y':
39755     case 'x':
39756     case 'v':
39757     case 'Y':
39758     case 'l':
39759     case 'k': // AVX512 masking registers.
39760       return C_RegisterClass;
39761     case 'a':
39762     case 'b':
39763     case 'c':
39764     case 'd':
39765     case 'S':
39766     case 'D':
39767     case 'A':
39768       return C_Register;
39769     case 'I':
39770     case 'J':
39771     case 'K':
39772     case 'L':
39773     case 'M':
39774     case 'N':
39775     case 'G':
39776     case 'C':
39777     case 'e':
39778     case 'Z':
39779       return C_Other;
39780     default:
39781       break;
39782     }
39783   }
39784   else if (Constraint.size() == 2) {
39785     switch (Constraint[0]) {
39786     default:
39787       break;
39788     case 'Y':
39789       switch (Constraint[1]) {
39790       default:
39791         break;
39792       case 'z':
39793       case '0':
39794         return C_Register;
39795       case 'i':
39796       case 'm':
39797       case 'k':
39798       case 't':
39799       case '2':
39800         return C_RegisterClass;
39801       }
39802     }
39803   }
39804   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
39805 }
39806
39807 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
39808 /// This object must already have been set up with the operand type
39809 /// and the current alternative constraint selected.
39810 TargetLowering::ConstraintWeight
39811   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
39812     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
39813   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
39814   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
39815     // If we don't have a value, we can't do a match,
39816     // but allow it at the lowest weight.
39817   if (!CallOperandVal)
39818     return CW_Default;
39819   Type *type = CallOperandVal->getType();
39820   // Look at the constraint type.
39821   switch (*constraint) {
39822   default:
39823     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
39824     LLVM_FALLTHROUGH;
39825   case 'R':
39826   case 'q':
39827   case 'Q':
39828   case 'a':
39829   case 'b':
39830   case 'c':
39831   case 'd':
39832   case 'S':
39833   case 'D':
39834   case 'A':
39835     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
39836       weight = CW_SpecificReg;
39837     break;
39838   case 'f':
39839   case 't':
39840   case 'u':
39841     if (type->isFloatingPointTy())
39842       weight = CW_SpecificReg;
39843     break;
39844   case 'y':
39845     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
39846       weight = CW_SpecificReg;
39847     break;
39848   case 'Y': {
39849     unsigned Size = StringRef(constraint).size();
39850     // Pick 'i' as the next char as 'Yi' and 'Y' are synonymous, when matching 'Y'
39851     char NextChar = Size == 2 ? constraint[1] : 'i';
39852     if (Size > 2)
39853       break;
39854     switch (NextChar) {
39855       default:
39856         return CW_Invalid;
39857       // XMM0
39858       case 'z':
39859       case '0':
39860         if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1())
39861           return CW_SpecificReg;
39862         return CW_Invalid;
39863       // Conditional OpMask regs (AVX512)
39864       case 'k':
39865         if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
39866           return CW_Register;
39867         return CW_Invalid;
39868       // Any MMX reg
39869       case 'm':
39870         if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget.hasMMX())
39871           return weight;
39872         return CW_Invalid;
39873       // Any SSE reg when ISA >= SSE2, same as 'Y'
39874       case 'i':
39875       case 't':
39876       case '2':
39877         if (!Subtarget.hasSSE2())
39878           return CW_Invalid;
39879         break;
39880     }
39881     // Fall through (handle "Y" constraint).
39882     LLVM_FALLTHROUGH;
39883   }
39884   case 'v':
39885     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 512) && Subtarget.hasAVX512())
39886       weight = CW_Register;
39887     LLVM_FALLTHROUGH;
39888   case 'x':
39889     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget.hasSSE1()) ||
39890         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget.hasAVX()))
39891       weight = CW_Register;
39892     break;
39893   case 'k':
39894     // Enable conditional vector operations using %k<#> registers.
39895     if ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 64) && Subtarget.hasAVX512())
39896       weight = CW_Register;
39897     break;
39898   case 'I':
39899     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
39900       if (C->getZExtValue() <= 31)
39901         weight = CW_Constant;
39902     }
39903     break;
39904   case 'J':
39905     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
39906       if (C->getZExtValue() <= 63)
39907         weight = CW_Constant;
39908     }
39909     break;
39910   case 'K':
39911     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
39912       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
39913         weight = CW_Constant;
39914     }
39915     break;
39916   case 'L':
39917     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
39918       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
39919         weight = CW_Constant;
39920     }
39921     break;
39922   case 'M':
39923     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
39924       if (C->getZExtValue() <= 3)
39925         weight = CW_Constant;
39926     }
39927     break;
39928   case 'N':
39929     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
39930       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
39931         weight = CW_Constant;
39932     }
39933     break;
39934   case 'G':
39935   case 'C':
39936     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
39937       weight = CW_Constant;
39938     }
39939     break;
39940   case 'e':
39941     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
39942       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
39943           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
39944         weight = CW_Constant;
39945     }
39946     break;
39947   case 'Z':
39948     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
39949       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
39950         weight = CW_Constant;
39951     }
39952     break;
39953   }
39954   return weight;
39955 }
39956
39957 /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
39958 /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
39959 /// operand.
39960 const char *X86TargetLowering::
39961 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
39962   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
39963   // 'f' like normal targets.
39964   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
39965     if (Subtarget.hasSSE2())
39966       return "Y";
39967     if (Subtarget.hasSSE1())
39968       return "x";
39969   }
39970
39971   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
39972 }
39973
39974 /// Lower the specified operand into the Ops vector.
39975 /// If it is invalid, don't add anything to Ops.
39976 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
39977                                                      std::string &Constraint,
39978                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
39979                                                      SelectionDAG &DAG) const {
39980   SDValue Result;
39981
39982   // Only support length 1 constraints for now.
39983   if (Constraint.length() > 1) return;
39984
39985   char ConstraintLetter = Constraint[0];
39986   switch (ConstraintLetter) {
39987   default: break;
39988   case 'I':
39989     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
39990       if (C->getZExtValue() <= 31) {
39991         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
39992                                        Op.getValueType());
39993         break;
39994       }
39995     }
39996     return;
39997   case 'J':
39998     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
39999       if (C->getZExtValue() <= 63) {
40000         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40001                                        Op.getValueType());
40002         break;
40003       }
40004     }
40005     return;
40006   case 'K':
40007     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40008       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
40009         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40010                                        Op.getValueType());
40011         break;
40012       }
40013     }
40014     return;
40015   case 'L':
40016     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40017       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
40018           (Subtarget.is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
40019         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
40020                                        Op.getValueType());
40021         break;
40022       }
40023     }
40024     return;
40025   case 'M':
40026     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40027       if (C->getZExtValue() <= 3) {
40028         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40029                                        Op.getValueType());
40030         break;
40031       }
40032     }
40033     return;
40034   case 'N':
40035     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40036       if (C->getZExtValue() <= 255) {
40037         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40038                                        Op.getValueType());
40039         break;
40040       }
40041     }
40042     return;
40043   case 'O':
40044     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40045       if (C->getZExtValue() <= 127) {
40046         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40047                                        Op.getValueType());
40048         break;
40049       }
40050     }
40051     return;
40052   case 'e': {
40053     // 32-bit signed value
40054     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40055       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
40056                                            C->getSExtValue())) {
40057         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
40058         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
40059         break;
40060       }
40061     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
40062     // memory models; it's complicated.
40063     }
40064     return;
40065   }
40066   case 'Z': {
40067     // 32-bit unsigned value
40068     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40069       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
40070                                            C->getZExtValue())) {
40071         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
40072                                        Op.getValueType());
40073         break;
40074       }
40075     }
40076     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
40077     // memory models; it's complicated.
40078     return;
40079   }
40080   case 'i': {
40081     // Literal immediates are always ok.
40082     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
40083       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
40084       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
40085       break;
40086     }
40087
40088     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
40089     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
40090     // be used as immediates.
40091     if (Subtarget.isPICStyleGOT() || Subtarget.isPICStyleStubPIC())
40092       return;
40093
40094     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
40095     // an optional displacement) to be used with 'i'.
40096     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
40097     int64_t Offset = 0;
40098
40099     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
40100     while (1) {
40101       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
40102         Offset += GA->getOffset();
40103         break;
40104       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
40105         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
40106           Offset += C->getZExtValue();
40107           Op = Op.getOperand(0);
40108           continue;
40109         }
40110       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
40111         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
40112           Offset += -C->getZExtValue();
40113           Op = Op.getOperand(0);
40114           continue;
40115         }
40116       }
40117
40118       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
40119       return;
40120     }
40121
40122     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
40123     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
40124     // can't accept it.
40125     if (isGlobalStubReference(Subtarget.classifyGlobalReference(GV)))
40126       return;
40127
40128     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
40129                                         GA->getValueType(0), Offset);
40130     break;
40131   }
40132   }
40133
40134   if (Result.getNode()) {
40135     Ops.push_back(Result);
40136     return;
40137   }
40138   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
40139 }
40140
40141 /// Check if \p RC is a general purpose register class.
40142 /// I.e., GR* or one of their variant.
40143 static bool isGRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
40144   return RC.hasSuperClassEq(&X86::GR8RegClass) ||
40145          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR16RegClass) ||
40146          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR32RegClass) ||
40147          RC.hasSuperClassEq(&X86::GR64RegClass) ||
40148          RC.hasSuperClassEq(&X86::LOW32_ADDR_ACCESS_RBPRegClass);
40149 }
40150
40151 /// Check if \p RC is a vector register class.
40152 /// I.e., FR* / VR* or one of their variant.
40153 static bool isFRClass(const TargetRegisterClass &RC) {
40154   return RC.hasSuperClassEq(&X86::FR32XRegClass) ||
40155          RC.hasSuperClassEq(&X86::FR64XRegClass) ||
40156          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR128XRegClass) ||
40157          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR256XRegClass) ||
40158          RC.hasSuperClassEq(&X86::VR512RegClass);
40159 }
40160
40161 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
40162 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
40163                                                 StringRef Constraint,
40164                                                 MVT VT) const {
40165   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
40166   // register class.
40167   if (Constraint.size() == 1) {
40168     // GCC Constraint Letters
40169     switch (Constraint[0]) {
40170     default: break;
40171       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
40172       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
40173       // in the normal allocation?
40174     case 'k':
40175       if (Subtarget.hasAVX512()) {
40176         //  Only supported in AVX512 or later.
40177         switch (VT.SimpleTy) {
40178         default: break;
40179         case MVT::i32:
40180           return std::make_pair(0U, &X86::VK32RegClass);
40181         case MVT::i16:
40182           return std::make_pair(0U, &X86::VK16RegClass);
40183         case MVT::i8:
40184           return std::make_pair(0U, &X86::VK8RegClass);
40185         case MVT::i1:
40186           return std::make_pair(0U, &X86::VK1RegClass);
40187         case MVT::i64:
40188           return std::make_pair(0U, &X86::VK64RegClass);
40189         }
40190       }
40191       break;
40192     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
40193       if (Subtarget.is64Bit()) {
40194         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
40195           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
40196         if (VT == MVT::i16)
40197           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
40198         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40199           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
40200         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
40201           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
40202         break;
40203       }
40204       LLVM_FALLTHROUGH;
40205       // 32-bit fallthrough
40206     case 'Q':   // Q_REGS
40207       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
40208         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
40209       if (VT == MVT::i16)
40210         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
40211       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40212         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
40213       if (VT == MVT::i64)
40214         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
40215       break;
40216     case 'r':   // GENERAL_REGS
40217     case 'l':   // INDEX_REGS
40218       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40219         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
40220       if (VT == MVT::i16)
40221         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
40222       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget.is64Bit())
40223         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
40224       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
40225     case 'R':   // LEGACY_REGS
40226       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
40227         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
40228       if (VT == MVT::i16)
40229         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
40230       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget.is64Bit())
40231         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
40232       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
40233     case 'f':  // FP Stack registers.
40234       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
40235       // value to the correct fpstack register class.
40236       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
40237         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
40238       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
40239         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
40240       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
40241     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
40242       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
40243       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
40244     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
40245       if (!Subtarget.hasSSE2()) break;
40246       LLVM_FALLTHROUGH;
40247     case 'v':
40248     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
40249       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
40250       bool VConstraint = (Constraint[0] == 'v');
40251
40252       switch (VT.SimpleTy) {
40253       default: break;
40254       // Scalar SSE types.
40255       case MVT::f32:
40256       case MVT::i32:
40257         if (VConstraint && Subtarget.hasAVX512() && Subtarget.hasVLX())
40258           return std::make_pair(0U, &X86::FR32XRegClass);
40259         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
40260       case MVT::f64:
40261       case MVT::i64:
40262         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
40263           return std::make_pair(0U, &X86::FR64XRegClass);
40264         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
40265       // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
40266       // Vector types.
40267       case MVT::v16i8:
40268       case MVT::v8i16:
40269       case MVT::v4i32:
40270       case MVT::v2i64:
40271       case MVT::v4f32:
40272       case MVT::v2f64:
40273         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
40274           return std::make_pair(0U, &X86::VR128XRegClass);
40275         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
40276       // AVX types.
40277       case MVT::v32i8:
40278       case MVT::v16i16:
40279       case MVT::v8i32:
40280       case MVT::v4i64:
40281       case MVT::v8f32:
40282       case MVT::v4f64:
40283         if (VConstraint && Subtarget.hasVLX())
40284           return std::make_pair(0U, &X86::VR256XRegClass);
40285         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
40286       case MVT::v8f64:
40287       case MVT::v16f32:
40288       case MVT::v16i32:
40289       case MVT::v8i64:
40290         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
40291       }
40292       break;
40293     }
40294   } else if (Constraint.size() == 2 && Constraint[0] == 'Y') {
40295     switch (Constraint[1]) {
40296     default:
40297       break;
40298     case 'i':
40299     case 't':
40300     case '2':
40301       return getRegForInlineAsmConstraint(TRI, "Y", VT);
40302     case 'm':
40303       if (!Subtarget.hasMMX()) break;
40304       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
40305     case 'z':
40306     case '0':
40307       if (!Subtarget.hasSSE1()) break;
40308       return std::make_pair(X86::XMM0, &X86::VR128RegClass);
40309     case 'k':
40310       // This register class doesn't allocate k0 for masked vector operation.
40311       if (Subtarget.hasAVX512()) { // Only supported in AVX512.
40312         switch (VT.SimpleTy) {
40313         default: break;
40314         case MVT::i32:
40315           return std::make_pair(0U, &X86::VK32WMRegClass);
40316         case MVT::i16:
40317           return std::make_pair(0U, &X86::VK16WMRegClass);
40318         case MVT::i8:
40319           return std::make_pair(0U, &X86::VK8WMRegClass);
40320         case MVT::i1:
40321           return std::make_pair(0U, &X86::VK1WMRegClass);
40322         case MVT::i64:
40323           return std::make_pair(0U, &X86::VK64WMRegClass);
40324         }
40325       }
40326       break;
40327     }
40328   }
40329
40330   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
40331   // constraint into a member of a register class.
40332   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
40333   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
40334
40335   // Not found as a standard register?
40336   if (!Res.second) {
40337     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
40338     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
40339         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
40340         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
40341         Constraint[3] == '(' &&
40342         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
40343         Constraint[5] == ')' &&
40344         Constraint[6] == '}') {
40345
40346       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
40347       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
40348       return Res;
40349     }
40350
40351     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
40352     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
40353       Res.first = X86::FP0;
40354       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
40355       return Res;
40356     }
40357
40358     // flags -> EFLAGS
40359     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
40360       Res.first = X86::EFLAGS;
40361       Res.second = &X86::CCRRegClass;
40362       return Res;
40363     }
40364
40365     // 'A' means [ER]AX + [ER]DX.
40366     if (Constraint == "A") {
40367       if (Subtarget.is64Bit()) {
40368         Res.first = X86::RAX;
40369         Res.second = &X86::GR64_ADRegClass;
40370       } else {
40371         assert((Subtarget.is32Bit() || Subtarget.is16Bit()) &&
40372                "Expecting 64, 32 or 16 bit subtarget");
40373         Res.first = X86::EAX;
40374         Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
40375       }
40376       return Res;
40377     }
40378     return Res;
40379   }
40380
40381   // Make sure it isn't a register that requires 64-bit mode.
40382   if (!Subtarget.is64Bit() &&
40383       (isFRClass(*Res.second) || isGRClass(*Res.second)) &&
40384       TRI->getEncodingValue(Res.first) >= 8) {
40385     // Register requires REX prefix, but we're in 32-bit mode.
40386     Res.first = 0;
40387     Res.second = nullptr;
40388     return Res;
40389   }
40390
40391   // Make sure it isn't a register that requires AVX512.
40392   if (!Subtarget.hasAVX512() && isFRClass(*Res.second) &&
40393       TRI->getEncodingValue(Res.first) & 0x10) {
40394     // Register requires EVEX prefix.
40395     Res.first = 0;
40396     Res.second = nullptr;
40397     return Res;
40398   }
40399
40400   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
40401   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
40402   // turn into {ax},{dx}.
40403   // MVT::Other is used to specify clobber names.
40404   if (TRI->isTypeLegalForClass(*Res.second, VT) || VT == MVT::Other)
40405     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
40406
40407   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
40408   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
40409   // registers when given an f64 type.
40410   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
40411   // The generic code will match the first register class that contains the
40412   // given register. Thus, based on the ordering of the tablegened file,
40413   // the "plain" GR classes might not come first.
40414   // Therefore, use a helper method.
40415   if (isGRClass(*Class)) {
40416     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
40417     if (Size == 1) Size = 8;
40418     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, Size);
40419     if (DestReg > 0) {
40420       bool is64Bit = Subtarget.is64Bit();
40421       const TargetRegisterClass *RC =
40422           Size == 8 ? (is64Bit ? &X86::GR8RegClass : &X86::GR8_NOREXRegClass)
40423         : Size == 16 ? (is64Bit ? &X86::GR16RegClass : &X86::GR16_NOREXRegClass)
40424         : Size == 32 ? (is64Bit ? &X86::GR32RegClass : &X86::GR32_NOREXRegClass)
40425         : &X86::GR64RegClass;
40426       if (RC->contains(DestReg))
40427         Res = std::make_pair(DestReg, RC);
40428     } else {
40429       // No register found/type mismatch.
40430       Res.first = 0;
40431       Res.second = nullptr;
40432     }
40433   } else if (isFRClass(*Class)) {
40434     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
40435     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
40436     // target independent register mapper will just pick the first match it can
40437     // find, ignoring the required type.
40438
40439     // TODO: Handle f128 and i128 in FR128RegClass after it is tested well.
40440     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
40441       Res.second = &X86::FR32RegClass;
40442     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
40443       Res.second = &X86::FR64RegClass;
40444     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR128RegClass, VT))
40445       Res.second = &X86::VR128RegClass;
40446     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR256RegClass, VT))
40447       Res.second = &X86::VR256RegClass;
40448     else if (TRI->isTypeLegalForClass(X86::VR512RegClass, VT))
40449       Res.second = &X86::VR512RegClass;
40450     else {
40451       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
40452       Res.first = 0;
40453       Res.second = nullptr;
40454     }
40455   }
40456
40457   return Res;
40458 }
40459
40460 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
40461                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
40462                                             unsigned AS) const {
40463   // Scaling factors are not free at all.
40464   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
40465   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
40466   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
40467   // E.g.,
40468   // vaddps (%rsi,%rdx), %ymm0, %ymm1
40469   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
40470   // whereas:
40471   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
40472   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
40473   // and having less micro operations to execute.
40474   //
40475   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
40476   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
40477   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
40478   // E.g., on Haswell:
40479   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
40480   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
40481   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
40482     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
40483     // as soon as we use a second register.
40484     return AM.Scale != 0;
40485   return -1;
40486 }
40487
40488 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeList Attr) const {
40489   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
40490   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
40491   // than the alternative sequence.
40492   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
40493   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
40494   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
40495   // sequence can be performed in vector form.
40496   bool OptSize =
40497       Attr.hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
40498   return OptSize && !VT.isVector();
40499 }
40500
40501 void X86TargetLowering::initializeSplitCSR(MachineBasicBlock *Entry) const {
40502   if (!Subtarget.is64Bit())
40503     return;
40504
40505   // Update IsSplitCSR in X86MachineFunctionInfo.
40506   X86MachineFunctionInfo *AFI =
40507     Entry->getParent()->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
40508   AFI->setIsSplitCSR(true);
40509 }
40510
40511 void X86TargetLowering::insertCopiesSplitCSR(
40512     MachineBasicBlock *Entry,
40513     const SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Exits) const {
40514   const X86RegisterInfo *TRI = Subtarget.getRegisterInfo();
40515   const MCPhysReg *IStart = TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(Entry->getParent());
40516   if (!IStart)
40517     return;
40518
40519   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget.getInstrInfo();
40520   MachineRegisterInfo *MRI = &Entry->getParent()->getRegInfo();
40521   MachineBasicBlock::iterator MBBI = Entry->begin();
40522   for (const MCPhysReg *I = IStart; *I; ++I) {
40523     const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
40524     if (X86::GR64RegClass.contains(*I))
40525       RC = &X86::GR64RegClass;
40526     else
40527       llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
40528
40529     unsigned NewVR = MRI->createVirtualRegister(RC);
40530     // Create copy from CSR to a virtual register.
40531     // FIXME: this currently does not emit CFI pseudo-instructions, it works
40532     // fine for CXX_FAST_TLS since the C++-style TLS access functions should be
40533     // nounwind. If we want to generalize this later, we may need to emit
40534     // CFI pseudo-instructions.
40535     assert(Entry->getParent()->getFunction().hasFnAttribute(
40536                Attribute::NoUnwind) &&
40537            "Function should be nounwind in insertCopiesSplitCSR!");
40538     Entry->addLiveIn(*I);
40539     BuildMI(*Entry, MBBI, DebugLoc(), TII->get(TargetOpcode::COPY), NewVR)
40540         .addReg(*I);
40541
40542     // Insert the copy-back instructions right before the terminator.
40543     for (auto *Exit : Exits)
40544       BuildMI(*Exit, Exit->getFirstTerminator(), DebugLoc(),
40545               TII->get(TargetOpcode::COPY), *I)
40546           .addReg(NewVR);
40547   }
40548 }
40549
40550 bool X86TargetLowering::supportSwiftError() const {
40551   return Subtarget.is64Bit();
40552 }
40553
40554 /// Returns the name of the symbol used to emit stack probes or the empty
40555 /// string if not applicable.
40556 StringRef X86TargetLowering::getStackProbeSymbolName(MachineFunction &MF) const {
40557   // If the function specifically requests stack probes, emit them.
40558   if (MF.getFunction().hasFnAttribute("probe-stack"))
40559     return MF.getFunction().getFnAttribute("probe-stack").getValueAsString();
40560
40561   // Generally, if we aren't on Windows, the platform ABI does not include
40562   // support for stack probes, so don't emit them.
40563   if (!Subtarget.isOSWindows() || Subtarget.isTargetMachO() ||
40564       MF.getFunction().hasFnAttribute("no-stack-arg-probe"))
40565     return "";
40566
40567   // We need a stack probe to conform to the Windows ABI. Choose the right
40568   // symbol.
40569   if (Subtarget.is64Bit())
40570     return Subtarget.isTargetCygMing() ? "___chkstk_ms" : "__chkstk";
40571   return Subtarget.isTargetCygMing() ? "_alloca" : "_chkstk";
40572 }